UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

FACULDADE DE ECONOMIA, ADMINISTRAÇÃO E CONTABILIDADE DE

RIBEIRÃO PRETO

DEPARTAMENTO DE ADMINISTRAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ADMINISTRAÇÃO DE ORGANIZAÇÕES

LUCIANO APARECIDO DOS SANTOS PIMENTEL

O impacto na variação da matriz energética e da área das florestas na eficiência relativa entre

os países membros do G20 na emissão de gases de efeito estufa: uma análise envoltória de

dados (DEA) nos anos 1990, 2000 e 2010

ORIENTADOR: PROF. DR. ALEXANDRE PEREIRA SALGADO JUNIOR

RIBEIRÃO PRETO

2014

Prof. Dr. Marco Antônio Zago

Reitor da Universidade de São Paulo

Prof. Dr. Sigismundo Bialoskorski Neto

Diretor da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade de Ribeirão Preto

Profa. Dra. Sonia Valle Walter Borges de Oliveira

Chefe do Departamento de Administração

LUCIANO APARECIDO DOS SANTOS PIMENTEL

O impacto na variação da matriz energética e da área das florestas na eficiência relativa entre

os países membros do G20 na emissão de gases de efeito estufa: uma análise envoltória de

dados (DEA) nos anos 1990, 2000 e 2010

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação

em Administração de Organizações da Faculdade de

Economia, Administração e Contabilidade de

Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo para

obtenção do título de Doutor em Ciências.

Área de Concentração: Pesquisa Operacional

ORIENTADOR: PROF. DR. ALEXANDRE PEREIRA SALGADO JUNIOR

RIBEIRÃO PRETO

2014

Versão Corrigida. A original encontra-se disponível na FEA-RP/USP

Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio

convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

FICHA CATALOGRÁFICA

Pimentel, Luciano Aparecido dos Santos

O impacto na variação da matriz energética e da área das

florestas na eficiência relativa entre os países membros do G20 na

emissão de gases de efeito estufa: uma análise envoltória de dados

(DEA) nos anos 1990, 2000 e 2010.

289 p. : il. ; 30 cm.

Tese de Doutorado, apresentada à Faculdade de Economia,

Administração e Contabilidade de Ribeirão Preto/USP - Área de

concentração: Pesquisa Operacional

Orientador: Salgado Junior, Alexandre Pereira

1. Análise Envoltória de Dados 2. Desenvolvimento

Sustentável. 3. Energia. 4. Meio Ambiente. 5. Eficiência e

Desempenho

À Debora Bertolini (Dedé), pelo amor, compreensão, apoio e

companheirismo. Não seria possível agradecer com palavras a

magia que você trouxe para minha vida. Mais do que tudo que já

tive, você, amor da minha vida, é a minha eterna “pequena”. ♥ vc!

AGRADECIMENTOS

Ao amigo e Prof. Dr. Alexandre Pereira Salgado Junior, que me orientou nesta tese de

doutorado, sempre com dedicação, respeito e conhecimento.

Aos professores, Prof. Dr. Márcio Mattos Borges de Oliveira, Prof. Dr. Tabajara Pimenta Jr e

Prof. Dr. Marcos Fava Neves, que em vários momentos da minha passagem pela FEARP USP

(graduação, mestrado e doutorado) contribuíram com orientações para minha formação

acadêmica, profissional e pessoal.

Ao Prof. Dr. Alberto Borges Matias, pela amizade, pelo conhecimento transmitido na

graduação e pós-graduação e pela experiência profissional adquirida durante o período em

que trabalhos juntos.

Aos meus pais, Julia e Pimentel, pelo carinho, apoio, estrutura, ensinamentos e exemplo de

vida que sempre me deram. Obrigado por servirem de referência e continuarem presentes.

Espero que isso nunca mude!

Aos meus irmãos, Adriano e Julio, que fazem parte das minhas melhores lembranças de

infância e, que agora, tornaram-se meus melhores amigos e confidentes.

Á minha avó Helena, que esteve sempre presente em nossa vida, compartilhando histórias,

alegrias e lutas.

Aos meus avós (in memorian) José Ignácio dos Santos, José Pimentel e Regina Pimentel, com

saudades.

Aos amigos pelo apoio e pelas valiosas contribuições e sugestões. Seria injusto citar apenas

alguns nomes. Obrigado por estarem presente.

Aos professores, Prof. Dr. Márcio Mattos Borges de Oliveira, Prof. Dr. Marcelo Pereira de

Souza e Prof. Alexandre Pereira Salgado Junior, pelas contribuições e sugestões proferidas na

banca de qualificação.

Aos funcionários da Secretaria de Pós-Graduação e em especial à Érika de Lima Veronezi

Costa, pela amizade e torcida. Agradeço a atenção e prestatividade dos amigos Matheus

Carlos da Costa, Thiago Saran de Carvalho Sasso e Vânia Cristina Vasconcellos Prudêncio.

Aos professores, colegas de graduação, mestrado e doutorado e demais funcionários da

FEARP USP, que participaram, direta e indiretamente, desse processo.

Por fim, não menos importante, à Deus, por estar presente em minha vida e assumir o

comando em momentos difíceis.

“A vida é a soma de todas as suas escolhas”

(Albert Camus)

“Se extrapolarmos (Camus), a história equivale à soma das escolhas de toda a humanidade”

(Buchanam e O‟connel)

i

PIMENTEL, L. A. S. O impacto na variação da matriz energética e da área das florestas

na eficiência relativa entre os países membros do G20 na emissão de gases de efeito

estufa: uma análise envoltória de dados (DEA) nos anos 1990, 2000 e 2010. Tese de

Doutorado. FEARP USP, Ribeirão Preto, 2014

A globalização marca um período de crescimento dos países do G20. Como modelo de

crescimento, estes países buscam aumentar sua produção e, com isso, emitem gases de efeito

estufa que geram o aquecimento global, colocando em risco as reservas naturais, a

biodiversidade, as populações e suas necessidades além de colocar em risco as gerações

futuras. Devido à necessidade dos países em continuar crescendo, com sustentabilidade e sem

provocar os efeitos negativos do consumo, esta tese avalia os efeitos das alterações nas

matrizes energéticas dos países com maior consumo (G20), do aumento do consumo e da

variação da área das florestas na emissão de gases de efeito estufa (GEE). Com o objetivo de

explicar os fatores responsáveis pelo desempenho dos países na emissão de GEE, esta

pesquisa explicativa utiliza o método quantitativo de análise de eficiência, com apoio da

análise envoltória de dados (DEA). Foi utilizado o modelo BCC orientado à output, que

considera rendimentos variáveis de escala entre os países (tecnologia e fontes energéticas) na

emissão de gases. Os resultados indicam que o padrão de consumo influencia no desempenho,

que as alterações na matriz energética (maior consumo de fontes menos poluentes)

influenciam no desempenho em relação aos demais países e que as mudanças no uso da terra

são fatores preponderantes no desempenho do país, em relação à ele mesmo e à outros, ao

longo do tempo.

Palavras-Chave: Análise Envoltória de Dados, Desenvolvimento Sustentável, Energia, Meio

Ambiente, Eficiência e Desempenho

ii

PIMENTEL, L. A. S. The impact on the variation of the energy matrix and the area of

forests in the relative efficiency among member countries of the G20 in the emission of

greenhouse gases: A data envelopment analysis (DEA) in the years 1990, 2000 and 2010.

Doctoral Thesis. FEARP USP, Ribeirão Preto, 2014

Globalisation represents a growth period of the G20 countries. As a growth model, these

countries seek to increase their production and thereby emit greenhouse generating global

warming, endangering the natural resources, biodiversity, populations and their needs as well

as jeopardizing future generations. Due to the need to continue growing sustainably and

without causing the negative effects of consuming countries, this thesis evaluates the effects

of changes in the energy mix of countries with the highest consumption (G20), the increase in

consumption and the change in area of forests the emission of greenhouse gases (GHG). In

order to explain the factors responsible for the performance of countries in GHG emissions,

this explanatory research uses quantitative analysis method efficiency, supported by data

envelopment analysis (DEA). BCC output oriented model, which considers variable returns to

scale between countries (technology and energy sources) in emission gases was used. The

results indicate that the pattern of consumption influences performance, the changes in the

energy matrix (higher consumption of less polluting sources) influence the performance in

relation to other countries and those changes in land use are important factors in the

performance of the country, in relation to itself and to others over time.

Keywords: Data Envelopment Analysis, Sustainable Development, Energy, Environment,

Efficiency and Performance

iii

Lista de Tabelas

Tabela 1 - Estoques de carbono globais (vegetação e solo até profundidade de 1 m) .......................... 49

Tabela 2 - Área de floresta dos países do G20 (+ Irã) em Km2............................................................ 51

Tabela 3 - Variação da área de floresta no G20 (+ Irã) ......................................................................... 53

Tabela 4 - Custo Médio de investimento e operações por tipo de fonte energética .............................. 62

Tabela 5 - Principais reservas mundiais de carvão mineral .................................................................. 80

Tabela 6 - Usinas nucleares (reatores em operação) e reatores em construção ..................................... 87

Tabela 7 - Energia Eólica - capacidade de produção instalada (MW) .................................................. 98

Tabela 8 - Publicações sobre DEA por área do conhecimento ........................................................... 141

Tabela 9 - Principais autores sobre DEA, pelos índices G e H ........................................................... 143

Tabela 10 - Estoques de carbono globais (resumido) .......................................................................... 157

Tabela 11 - Área de floresta dos países do G20 (em km2) .................................................................. 159

Tabela 12 - Crescimento econômico médio médio nos decênios 1991-2000 e 2001-2010 ................ 162

Tabela 13 - Resultado da análise de eficiência temporal pelo modelo BCC (DEA) ........................... 163

Tabela 14 - Resultado da análise de eficiência com dados em painel pelo modelo BCC ................... 168

Tabela 15 - Análise Temporal (desempenho das DMUs sem considerar mudanças no uso da terra) . 170

Tabela 16 - Análise com dados em Painel (desempenho das DMUs sem considerar o Cmut) ............. 171

Tabela 17 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (África do Sul) ..................... 172

Tabela 18 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (África do Sul) .............................. 173

Tabela 19 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (África do Sul) ....................... 173

Tabela 20 - Consumo energético (África do Sul) ................................................................................ 174

Tabela 21 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (África do Sul) ................ 174

Tabela 22 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (África do Sul) ...................................................... 175

Tabela 23 - Eficiência Temporal e com dados em painel (África do Sul) .......................................... 175

Tabela 24 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Arábia Saudita) .................. 176

Tabela 25 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Arábia Saudita) ........................... 177

Tabela 26 - Consumo energético (Arábia Saudita) ............................................................................. 177

Tabela 27 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Arábia Saudita) ................................................... 178

Tabela 28 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Arábia Saudita) .................... 178

Tabela 29 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Arábia Saudita) ............. 179

Tabela 30 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Arábia Saudita) ........................................ 179

Tabela 31 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Argentina) .......................... 180

Tabela 32 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Argentina) ................................... 181

Tabela 33 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Argentina) ............................ 181

Tabela 34 - Consumo energético (Argentina) ..................................................................................... 182

Tabela 35 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Argentina) ........................................................... 182

Tabela 36 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Argentina) ..................... 183

Tabela 37 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Argentina) ................................................ 183

Tabela 38 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Turquia) .............................. 184

Tabela 39 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Turquia) ....................................... 184

Tabela 40 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Turquia) ............................... 185

Tabela 41 - Consumo energético (Turquia) ........................................................................................ 185

Tabela 42 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Turquia) ............................................................... 186

Tabela 43 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Turquia) ......................... 186

Tabela 44 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Turquia) ................................................... 187

Tabela 45 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Austrália) ............................ 188

Tabela 46 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Austrália) ..................................... 189

Tabela 47 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Austrália) ............................. 189

Tabela 48 - Consumo energético (Austrália) ...................................................................................... 190

Tabela 49 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Austrália) ............................................................. 190

Tabela 50 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Austrália) ....................... 191

Tabela 51 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Austrália) ................................................. 192

Tabela 52 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Irã) ...................................... 192

Tabela 53 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Irã) ............................................... 193

iv

Tabela 54 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Irã) ........................................ 193

Tabela 55 - Consumo energético (Irã) ................................................................................................. 194

Tabela 56 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Irã) ....................................................................... 194

Tabela 57 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Irã) ................................. 195

Tabela 58 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Irã) ........................................................... 196

Tabela 59 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Alemanha) .......................... 197

Tabela 60 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Alemanha) ................................... 197

Tabela 61 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Alemanha) ............................ 198

Tabela 62 - Consumo energético (Alemanha) ..................................................................................... 198

Tabela 63 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Alemanha) ........................................................... 199

Tabela 64 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Alemanha) ..................... 199

Tabela 65 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Alemanha) ............................................... 200

Tabela 66 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Itália) .................................. 201

Tabela 67 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Itália) ........................................... 202

Tabela 68 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Itália) .................................... 202

Tabela 69 - Consumo energético (Itália) ............................................................................................. 203

Tabela 70 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Itália) ................................................................... 203

Tabela 71 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Itália) ............................. 204

Tabela 72 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Itália) ........................................................ 204

Tabela 73 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Reino Unido) ...................... 205

Tabela 74 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Reino Unido) ............................... 205

Tabela 75 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Reino Unido)........................ 206

Tabela 76 - Consumo energético (Reino Unido) ................................................................................. 207

Tabela 77 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Reino Unido) ....................................................... 207

Tabela 78 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Reino Unido) ................. 208

Tabela 79 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Reino Unido) ........................................... 208

Tabela 80 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Rússia) ................................ 209

Tabela 81 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Rússia) ......................................... 209

Tabela 82 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Rússia) ................................. 210

Tabela 83 - Consumo energético (Rússia) .......................................................................................... 211

Tabela 84 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Rússia) ................................................................. 211

Tabela 85 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Rússia) ........................... 212

Tabela 86 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Rússia) ..................................................... 212

Tabela 87 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (França) ............................... 213

Tabela 88 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (França) ........................................ 214

Tabela 89 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (França) ................................. 214

Tabela 90 - Consumo energético (França) .......................................................................................... 215

Tabela 91 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (França) ................................................................ 215

Tabela 92 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (França) .......................... 216

Tabela 93 - Eficiência Temporal e com dados em painel (França) ..................................................... 216

Tabela 94 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Canadá) .............................. 217

Tabela 95 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Canadá) ....................................... 217

Tabela 96 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Canadá) ................................ 218

Tabela 97 - Consumo energético (Canadá) ......................................................................................... 218

Tabela 98 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Canadá) ............................................................... 219

Tabela 99 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Canadá) ......................... 219

Tabela 100 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Canadá) .................................................. 220

Tabela 101 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Estados Unidos) ............... 221

Tabela 102 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Estados Unidos) ........................ 221

Tabela 103 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Estados Unidos) ................. 222

Tabela 104 - Consumo energético (Estados Unidos) .......................................................................... 222

Tabela 105 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Estados Unidos) ................................................ 223

Tabela 106 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Estados Unidos) .......... 223

Tabela 107 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Estados Unidos) ..................................... 224

Tabela 108 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Japão) ............................... 225

v

Tabela 109 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Japão) ........................................ 225

Tabela 110 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Japão) ................................. 226

Tabela 111 - Consumo energético (Japão) .......................................................................................... 226

Tabela 112 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Japão) ................................................................ 227

Tabela 113 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Japão) .......................... 227

Tabela 114 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Japão) ..................................................... 228

Tabela 115 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (México) ............................ 228

Tabela 116 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (México) ..................................... 229

Tabela 117 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (México) .............................. 229

Tabela 118 - Consumo energético (México) ....................................................................................... 230

Tabela 119 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (México) ............................................................. 230

Tabela 120 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (México) ....................... 231

Tabela 121 - Eficiência Temporal e com dados em painel (México) .................................................. 231

Tabela 122 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Brasil) ............................... 232

Tabela 123 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Brasil) ........................................ 233

Tabela 124 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Brasil)................................. 234

Tabela 125 - Consumo energético (Brasil).......................................................................................... 234

Tabela 126 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Brasil) ................................................................ 235

Tabela 127 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Brasil) .......................... 235

Tabela 128 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Brasil) .................................................... 236

Tabela 129 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Coreia do Sul) .................. 236

Tabela 130 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Coreia do Sul) ........................... 237

Tabela 131 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Coreia do Sul) .................... 238

Tabela 132 - Consumo energético (Coreia do Sul) ............................................................................. 238

Tabela 133 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Coreia do Sul) ................................................... 239

Tabela 134 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Coreia do Sul) ............. 239

Tabela 135 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Coreia do Sul) ........................................ 240

Tabela 136 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Indonésia) ......................... 241

Tabela 137 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Indonésia) .................................. 241

Tabela 138 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Indonésia)........................... 242

Tabela 139 - Consumo energético (Indonésia) .................................................................................... 242

Tabela 140 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Indonésia) .......................................................... 243

Tabela 141 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Indonésia) .................... 243

Tabela 142 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Indonésia) .............................................. 244

Tabela 143 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (China) ............................... 245

Tabela 144 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (China) ........................................ 246

Tabela 145 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (China)................................. 246

Tabela 146 - Consumo energético (China).......................................................................................... 247

Tabela 147 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (China) ................................................................ 247

Tabela 148 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (China) .......................... 248

Tabela 149 - Eficiência Temporal e com dados em painel (China) .................................................... 249

Tabela 150 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Índia) ................................ 249

Tabela 151 - Participação de cada fonte em sua matriz energética Índia ............................................ 250

Tabela 152 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 Índia .................................... 251

Tabela 153 - Consumo energético Índia.............................................................................................. 251

Tabela 154 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE Índia .................................................................... 252

Tabela 155 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 Índia .............................. 252

Tabela 156 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Índia) ...................................................... 253

Tabela 157 - Variação nos scores entre 1990 e 2010 (nos modelos com e sem Cmut) ......................... 259

Tabela 158 - Inputs e Outputs - Dados de 1990 do G20 ..................................................................... 283

Tabela 159 - Inputs e Outputs - Dados de 2000 do G20 ..................................................................... 284

Tabela 160 - Inputs e Outputs - Dados de 2010 do G20 ..................................................................... 285

vi

Lista de Figuras

Figura 1 - Fatos relevantes da participação da ONU nas negociações ambientais ............................... 33

Figura 2 - Mapa dos conflitos mundiais relacionados à mudança climática ......................................... 36

Figura 3 - Expectativas de alteração no desvio padrão na temperatura mundial (2050) ....................... 37

Figura 4 - Metas de redução (incluindo mudanças no uso da terra) ...................................................... 44

Figura 5 - Estoque de carbono armazenado nos biomas (gigatoneladas de carbono) ........................... 50

Figura 6 – Possíveis cenários sobre aquecimento e resfriamento global .............................................. 57

Figura 7 - Emissão de carbono na energia elétrica ................................................................................ 64

Figura 8 - Reservas mundiais de petróleo ............................................................................................. 70

Figura 9 - Fluxos de Gás Natural .......................................................................................................... 74

Figura 10 - Reservas mundiais de gás natural ....................................................................................... 76

Figura 11 - Tipos de carvão, reservas e usos ......................................................................................... 79

Figura 12 - Reservas mundiais de carvão mineral ................................................................................ 81

Figura 13 - Mapa dos países com uso de energia nuclear (número de reatores em operação) .............. 88

Figura 14 - Consumo de energia nuclear no mundo ............................................................................. 89

Figura 15 - Principais potenciais hidrelétricos tecnicamente aproveitáveis no mundo ......................... 93

Figura 16 - Radiação solar direta global (kWh/m2/dia) ......................................................................... 95

Figura 17 - Fronteira Eficiente com economia ou deseconomia de escala ......................................... 106

Figura 18 - Organograma das técnicas de avaliação de eficiência ...................................................... 107

Figura 19 - Análise de eficiência utilizando a análise de regressão .................................................... 108

Figura 20 - Análise de eficiência utilizando a fronteira estocástica .................................................... 110

Figura 21 - Função Cobb-Douglas ...................................................................................................... 111

Figura 22 - Comparação entre DEA e Análise de Regressão .............................................................. 114

Figura 23 - Elementos de uma unidade tomadora de decisão (DMU) ................................................ 119

Figura 24 - Isoquanta convexa para medição de eficiência ................................................................. 120

Figura 25 - Função de produção (variações da produtividade e da eficiência) ................................... 121

Figura 26 - Cálculo da produtividade de uma DMU (pela tangente) .................................................. 122

Figura 27 - Regiões gráficas da influência da escala de produção ...................................................... 123

Figura 28 - Regiões de soluções possíveis da Análise Envoltória de Dados ...................................... 124

Figura 29 - Isoquanta da DMUk com dois insumos e um produto ...................................................... 125

Figura 30 - Comparação entre os modelos BBC e CCR ..................................................................... 126

Figura 31 - Classificação entre ganhos e escala e orientação .............................................................. 127

Figura 32 - Variáveis necessárias para o cálculo da eficiência por uma orientação qualquer............. 127

Figura 33 - Fronteira eficiente em um modelo DEA do tipo de retorno de escala constante (CCR) .. 130

Figura 34 - Fronteira eficiente em um modelo DEA do tipo de retorno de escala constante (BCC) .. 132

Figura 35 - Exemplos de folga como correção da fronteira linear por partes ..................................... 135

Figura 36 - Comparação do modelo FDH com o modelo BCC .......................................................... 136

Figura 37 - Fluxograma para desenvolvimento de uma aplicação DEA ............................................. 139

Figura 38 - Inputs e Output do modelo ............................................................................................... 153

Figura 39 - Representação gráfica da escolha e orientação do modelo DEA ..................................... 154

Figura 40 - Mapa com os países do G8, G5 e demais países que compõem o G20 ............................ 155

Figura 41 - Análise temporal (relação entre score e output) em 1990 ................................................ 165

Figura 42 - Análise temporal (relação entre score e output) em 2000 ................................................ 166

Figura 43 - Análise temporal (relação entre score e output) em 2010 ................................................ 167

Figura 44 - Modelo com Coeficiente de mudança do uso da terra ...................................................... 169

Figura 45 - Modelo sem o Coeficiente de mudança do uso da terra ................................................... 169

Figura 46 - Mapa dos scores dos países (com mudanças no uso da terra) .......................................... 260

Figura 47 - Mapa dos scores dos países (sem coeficiente de mudanças no uso da terra) ................... 261

Figura 48 - Regiões no mundo com florestas tropicais ....................................................................... 286

Figura 49 - Regiões no mundo com florestas temperadas ................................................................... 287

Figura 50 - Regiões no mundo com floresta boreal ............................................................................ 287

Figura 51 - Regiões no mundo com Cerrado (Savana) ....................................................................... 288

Figura 52 - Regiões no mundo com campos temperados .................................................................... 288

Figura 53 - Regiões no mundo com desertos e semidesertos .............................................................. 289

vii

Figura 54 - Regiões no mundo com Tundra ........................................................................................ 289

Lista de Gráficos

Gráfico 1 - Emissão de GEE (G8, G5 e demais países do G20) ........................................................... 29

Gráfico 2 - Emissões de dióxido de carbono do G20 ............................................................................ 32

Gráfico 3 - Variação de temperatura (1880-2011) ................................................................................ 34

Gráfico 4 - Evolução da concentração de dióxido de carbono .............................................................. 42

Gráfico 5 - Custo de geração de energia a partir das principais fontes energéticas .............................. 61

Gráfico 6 - Emissões de Carbono por fonte energética ......................................................................... 63

Gráfico 7 - Evolução do preço do petróleo (1939-2013) ...................................................................... 69

Gráfico 8 - Preço do gás natural em relação aos demais combustíveis fósseis ..................................... 75

Gráfico 9 - Evolução dos preços dos combustíveis fósseis ................................................................... 82

Gráfico 10 - Preço do carvão em relação ao gás natural e petróleo ...................................................... 83

Gráfico 11 - Publicações sobre DEA por área do conhecimento ........................................................ 142

Gráfico 12 - Autores com a maioria das referências ........................................................................... 143

Gráfico 13 - Evolução das publicações sobre DEA ............................................................................ 144

Lista de Quadros

Quadro 1- Principais temas discutidos nas COPs ................................................................................. 31

Quadro 2 - Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio (Protocolo de Montreal) ......................... 39

Quadro 3 - Características dos Gases de Efeito Estufa ......................................................................... 40

Quadro 4 - Equivalência de Carbono dos Gases de Efeito Estufa ........................................................ 41

Quadro 5 - Cadeia produtiva do gás natural .......................................................................................... 72

Quadro 6 - Tipos de carvão e poder calorífico ...................................................................................... 77

Quadro 7 - Classificação do carvão segundo teor de carbono conteúdo energético ............................. 78

Quadro 8 - Processo de transformação da biomassa em energia......................................................... 100

Quadro 9 - Comparação entre as técnicas paramétricas e não paramétricas na análise da eficiência . 108

Quadro 10 - Comparação entre os modelos da Técnica de Números índices ..................................... 112

Quadro 11 - Quadro comparativo entre o DEA e Análise de Regressão ............................................ 115

Quadro 12 - Publicações que deram origem aos modelos DEA ......................................................... 123

Quadro 13 - Resumo dos modelos DEA ............................................................................................. 137

Quadro 14 - Metodologia para análise de eficiência produtiva ........................................................... 138

Quadro 15 - Variáveis utilizadas em estudos ambientais com aplicação da técnica DEA .................. 148

Quadro 16 - Variáveis de input e output utilizadas no trabalho .......................................................... 151

Quadro 17 - Países do G20 .................................................................................................................. 156

Quadro 18 - Biomas característicos dos países do G20 ...................................................................... 158

Quadro 19 - Quadro resumo do desempenho das matrizes energéticas .............................................. 254

Quadro 20 - Quadro resumo do consumo, absorção, emissões e desempenho ................................... 256

Quadro 21 - Quadro resumo da eficiência dos países ......................................................................... 258

viii

Siglas e Abreviações

ABEN Associação Brasileira de Energia Nuclear

AIEA Agência Internacional de Energia Atômica

ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica

ANPAD Associação Nacional dos Programas de Pós-Graduação em Administração

BCC Banker, Charnes e Cooper (em referência ao modelo BCC)

BP Beyond Petroleum (BP Global - nova denominação da British Petroleum)

CCR Charnes, Cooper e Rhodes (em referência ao modelo CCR)

CDB Convenção de Diversidade Biológica

CIA Central Intelligence Agency

Cmut Coeficiente de Mudança no Uso da Terra CNUMAD Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento

CO2eq CO2 equivalente

COLS Corrected Ordinary Last Squares

COP Conferência das Partes

DEA Análise Envoltória de Dados (originado do inglês Data Envelopment Analysys)

DMU Decision Making Unit

EIA Energy Information Administration

EPE Empresa de Pesquisa Energética

EU European Union

EUA Estados Unidos da América

FAO Food and Agriculture Organization

FDH Free Disposal Hull

FGV Fundação Getúlio Vargas

G20 Grupo dos 20

G5 Grupo dos cinco

G77 Grupo dos setenta e sete

G8 Grupo dos oito

GEE Gases de Efeito Estufa

GLP Gás Liquefeito de Petróleo

GWP Global Warming Potential

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

LULUCF Land Use, Land Use Change and Forestry

MDL Mecanismos de Desenvolvimento Limpo

MIT Massachusetts Institute of Technology

MMA Ministério do Meio Ambiente

MRE Ministério das Relações Exteriores

MW Megawatt

NASA National Aeronautics and Space Administration

NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration

OCDE Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico

OECD Organisation for Economic Co-operation and Development

OLS Ordinary Last Squares

OMC Organização Mundial do Comércio

OMI Organização Meteorológica Internacional

OMM Organização Meteorológica Mundial

ONG Organização Não Governamental

ONU Organização das Nações Unidas

OPEP Organização dos Países Exportadores de Petróleo

PAC Plano de Aceleração do Crescimento

PIB Produto Interno Bruto

PNUD Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento

PNUMA Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente

RAC Revista de Administração Contemporânea da ANPAD

ix

RAE Revista de Administração de Empresas da FGV

RAUSP Revista de Administração da Universidade de São Paulo

RCE Rendimentos Constantes de Escala

RED Reducing Emissions from Deforestation

REDD Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation

REDD+ REDD plus

RNC Rendimentos Não Crescentes de Escala

RND Rendimentos Não Decrescentes de Escala

RVE Rendimentos Variáveis de Escala

SFA Stochastic Frontier Analysis

TNP Tratado de Não Proliferação Nuclear

UE União Europeia

UN United Nations

UNCHE United Nations Conference on the Human Environment

UNCTAD United Nations Conference on Trade And Development

UNEP United Nations Environment Program

UNFCCC Convenções Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima

URSS União das Repúblicas Socialistas Soviéticas

WRI World Resources Institute

Elementos e Fórmulas Químicas

C Carbono

CFC Clorofluorcarboneto

CH4 Metano

CO Monóxido de Carbono

CO2 Dióxido de Carbono

HFC Hidrofluorcarbono

MOx Óxido misto

N2O Óxido Nitroso

NOx Óxidos de Nitrogênio

PFC Perfluorcarbono

S6 Hexafluoreto

SO2 Óxido de Enxofre

U3O8 Octócido de Triurânio (conhecido como yellow cake)

UF6 Hexafluoreto de Urânio

Unidades de Medida

ha Hectare

km2 Quilômetro quadrado

kt Quilo tonelada

mt Milhões de toneladas

mwh Megawatt-hora

ppm Partes por milhão

ton Tonelada

x

Sumário

1 Introdução ....................................................................................................................................... 1

1.1 Contexto .................................................................................................................................. 1

1.2 Justificativa ............................................................................................................................. 9

1.3 Problema de Pesquisa e Objetivos......................................................................................... 10

1.4 Limitações ............................................................................................................................. 11

1.5 Estrutura do Trabalho ............................................................................................................ 12

2 Mudanças Climáticas e Negociações Ambientais ......................................................................... 14

2.1 A Organização das Nações Unidas e o Meio Ambiente........................................................ 16

2.2 Estruturas ambientais das Nações Unidas e as negociações ambientais ............................... 21

2.2.1 Organização Meteorológica Mundial ............................................................................ 21

2.2.2 Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento ................................................ 21

2.2.3 Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente ................................................... 22

2.2.4 Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas ................................................ 23

2.2.5 Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima ............................... 27

2.2.6 Conferência das Partes .................................................................................................. 28

2.3 Aquecimento global e Conflitos Mundiais ............................................................................ 34

2.4 Gases de Efeito Estufa e Camada de Ozônio ........................................................................ 37

2.5 Desmatamento e absorção de carbono nas florestas.............................................................. 43

2.5.1 Redução de Emissões do Desmatamento (RED, REDD e REDD +) ............................ 45

2.5.2 Tipos de biomas e absorção de carbono ........................................................................ 48

2.5.3 Florestamento, Reflorestamento e Desmatamento no G20 ........................................... 51

3 Fontes e Matriz Energética ............................................................................................................ 56

3.1 Combustíveis Fósseis ............................................................................................................ 65

3.1.1 Petróleo ......................................................................................................................... 65

3.1.2 Gás Natural .................................................................................................................... 71

3.1.3 Carvão ........................................................................................................................... 77

3.1.4 Pré-Sal, Shale Gas e Tight Oil....................................................................................... 84

3.2 Energia Nuclear ..................................................................................................................... 85

3.3 Fontes Renováveis................................................................................................................. 91

3.3.1 Hidrelétricas .................................................................................................................. 92

3.3.2 Energia Solar Térmica e Fotovoltaica ........................................................................... 94

3.3.3 Energia Eólica ............................................................................................................... 97

3.3.4 Biomassa ....................................................................................................................... 99

3.3.5 Outras fontes Renováveis ............................................................................................ 101

4 Eficiência e Análise de Desempenho .......................................................................................... 103

4.1 Conceitos Básicos ............................................................................................................... 104

xi

4.2 Técnicas para mensuração da eficiência ............................................................................. 106

4.2.1 Análise de Regressão .................................................................................................. 108

4.2.2 Métodos de Fronteira .................................................................................................. 109

4.2.3 Números Índices .......................................................................................................... 111

4.2.4 Análise Envoltória de Dados ....................................................................................... 112

4.3 Análise Envoltória de Dados ............................................................................................... 116

4.3.1 Origens ........................................................................................................................ 117

4.3.2 Conceitos Básicos ....................................................................................................... 118

4.3.3 Modelos de Análise Envoltória de Dados ................................................................... 123

4.3.4 Comparativo entre os modelos DEA ........................................................................... 136

4.4 Etapas da análise de eficiência ............................................................................................ 137

4.5 Estudos sobre Análise Envoltória dos Dados (DEA) .......................................................... 140

5 Procedimentos Metodológicos .................................................................................................... 149

5.1 Classificação da Pesquisa .................................................................................................... 149

5.2 Método de Pesquisa ............................................................................................................. 150

5.2.1 Definição das variáveis ............................................................................................... 150

5.2.2 Escolha e Orientação do Modelo DEA ....................................................................... 153

5.2.3 Definição das Unidades Tomadoras de Decisão (DMUs) ........................................... 154

5.2.4 Tratamento dos Dados ................................................................................................. 156

6 Apresentação e Análise dos Resultados ...................................................................................... 161

6.1 Análise de desempenho pela Análise Envoltória de Dados (DEA) .................................... 161

6.1.1 Análise Temporal ........................................................................................................ 163

6.1.2 Análise em Painel ........................................................................................................ 167

6.2 Comparação do desempenho das DMUs em função do Cmut .............................................. 169

6.3 Países na fronteira de eficiência em todos os períodos (eficiência relativa) ....................... 171

6.3.1 África do Sul ............................................................................................................... 172

6.3.2 Arábia Saudita ............................................................................................................. 176

6.3.3 Argentina ..................................................................................................................... 180

6.3.4 Turquia ........................................................................................................................ 184

6.4 Países que se tornaram eficientes (eficiência relativa) ........................................................ 187

6.4.1 Austrália ...................................................................................................................... 188

6.4.2 República do Irã .......................................................................................................... 192

6.5 Países sempre ineficientes (com melhora na eficiência relativa) ........................................ 196

6.5.1 Alemanha .................................................................................................................... 196

6.5.2 Itália ............................................................................................................................. 200

6.5.3 Reino Unido ................................................................................................................ 205

6.5.4 Rússia .......................................................................................................................... 209

6.6 Países sempre ineficientes (com tendência de melhora na eficiência relativa) ................... 213

6.6.1 França .......................................................................................................................... 213

xii

6.6.2 Canadá ......................................................................................................................... 217

6.6.3 Estados Unidos ............................................................................................................ 220

6.6.4 Japão ............................................................................................................................ 224

6.6.5 México ......................................................................................................................... 228

6.7 Países que se tornaram ineficientes (eficiência relativa) ..................................................... 232

6.7.1 Brasil ........................................................................................................................... 232

6.7.2 Coreia do Sul ............................................................................................................... 236

6.7.3 Indonésia ..................................................................................................................... 240

6.8 Países sempre ineficientes (com tendência de queda na eficiência relativa) ....................... 245

6.8.1 China ........................................................................................................................... 245

6.8.2 Índia ............................................................................................................................. 249

6.9 Síntese da Análise de Eficiência ......................................................................................... 253

6.9.1 Quadro Matriz Energética ........................................................................................... 254

6.9.2 Quadro Consumo, Absorção, Emissões e Análise Envoltória .................................... 256

6.9.3 Variações nos scores de eficiência entre 1990 e 2010 ................................................ 258

7 Discussão ..................................................................................................................................... 262

8 Conclusão .................................................................................................................................... 266

Referencial Bibliográfico .................................................................................................................... 267

Apêndice ............................................................................................................................................. 283

Base de dados utilizada ................................................................................................................... 283

Dados utilizados para a análise de viabilidade no ano de 1990 .................................................. 283

Dados utilizados para a análise de viabilidade no ano de 2000 .................................................. 284

Dados utilizados para a análise de viabilidade no ano de 2010 .................................................. 285

Anexos................................................................................................................................................. 286

Biomas............................................................................................................................................. 286

Floresta Tropical ......................................................................................................................... 286

Floresta Temperada ..................................................................................................................... 287

Floresta Boreal (Taiga) ................................................................................................................ 287

Savanas (Cerrado) ....................................................................................................................... 288

Campos Temperados ................................................................................................................... 288

Desertos e Semidesertos .............................................................................................................. 289

Tundra ......................................................................................................................................... 289

1 Introdução

O período caracterizado pela globalização econômica (este último à partir de 1990)

presenciou fatos históricos importantes e, em especial, momentos de crises mundiais. A queda

do muro de Berlim na Alemanha em 1989 e o consequente desmantelamento do socialismo no

mundo marcou o início deste processo (SILVA, 2010). Com o fim do socialismo e o

questionamento do capitalismo durante a globalização e, mais fortemente, após a crise global

de 2008, o mundo passou a buscar soluções alternativas para estimular o crescimento e

desenvolvimento econômico e evitar crises (STIGLITZ; STERN; SEN, 1990, STIGLITZ,

1994). Em uma análise simplificada, o estímulo ao crescimento econômico sugere aumento de

produção e consumo, com objetivo a gerar emprego e renda. Assim, em um contexto de

predominância de interesses econômicos, com um consumo maior, a busca pela geração de

bem-estar da população e o combate às crises e seus efeitos negativos, o meio ambiente

passou a ser novamente ameaçado, como em outras fases da história mundial

(NASCIMENTO, 2012).

Com o aumento da produção, maiores níveis de gases de efeito estufa foram lançados na

atmosfera, gerando o efeito estufa e provocando aquecimento global. Além desta questão, o

aumento do consumo causa outros problemas importantes como a perda da biodiversidade e

migrações (STERN, 2006; DAWSON ET AL., 2011). A preocupação com os problemas

ambientais, em especial da emissão de gases de efeito estufa (tema discutido nesta tese), têm

gerado discussões com o objetivo de compreender os meios de mitigar os efeitos do

aquecimento global e propor soluções mais sustentáveis para os países. Baseado nesta breve

introdução, a subseção seguinte detalha esta ideia inicial e apresenta o problema de pesquisa,

os objetivos e a estrutura do trabalho.

1.1 Contexto

Crescimento e desenvolvimento econômico sempre estiveram em pauta tanto em discussões

acadêmicas quanto em decisões e propostas dos Estados. A cada ano surgem novas teorias,

visões e explicações sobre causas do crescimento, assim como teorias para entender e explicar

o desenvolvimento dos países. A discussão merece destaque, pois este conhecimento promove

o debate de alternativas e direciona a tomada de decisão política e econômica. A adoção de

2

modelos econômicos de crescimento e desenvolvimento adequados pode promover maior

qualidade de vida e oportunidades para a população. Em épocas de crise, estes modelos

tendem a ser questionados e reavaliados, sendo que em dois momentos da história recente

houve um questionamento sobre este tema, sendo o primeiro relacionado ao fim do bloco

soviético e o outro relacionado à crise de 2008 (STIGLITZ; STERN; SEN, 1990;

KRUGMAN, 2008).

Com o fim da Guerra Fria e a extinção da União das Repúblicas Socialistas Soviéticas

(URSS) em 1991, o modelo socialista passou a ser questionado como modelo econômico de

desenvolvimento. Apesar da grande maioria dos países socialistas terem abandonado este

modelo, alguns países continuam adotando o socialismo como modelo. Estes países, como

Cuba e Coreia do Norte, apresentam indicadores econômicos ruins e baixa qualidade de vida

da população, o que leva a um questionamento constante deste tipo de solução econômica.

Segundo Bresser-Pereira (2010), por outro lado, a crise global de 2008 também levantou

questionamento do modelo adotado pela maioria dos países, denominados capitalistas, que

agora adotam uma postura de livre mercado em um contexto de globalização. Stiglitz (2000)

já havia relacionado instabilidade com a abertura dos mercados e crescimento econômico,

considerando que a liberalização dos mercados leva à instabilidade e que pode gerar um efeito

adverso no crescimento.

Neste contexto de crise, cada país busca achar uma solução que o permita sair da crise, bem

como reestabelecer índices de crescimento positivos. O crescimento econômico é o foco das

atenções dos governos pelo consenso que se tem de que quanto maior for o crescimento de

um país (geração de riqueza), mais a população tenderá a se beneficiar, direta (emprego e

consumo) ou indiretamente (infraestrutura, segurança, saúde e educação), o que pode ser

traduzido como desenvolvimento econômico (melhoria do bem-estar da população). Os

resultados sociais, contudo, podem não apresentar melhora caso o aumento da riqueza do país

(crescimento econômico) não for direcionado para melhoria de estrutura de educação, saúde,

infraestrutura, e outras áreas de ação governamental. Esta relação entre crescimento e

desenvolvimento envolve uma série de outros fatores mais complexos, que não são abordados

neste trabalho, como distribuição de renda e corrupção. Assim, voltando à simplicidade do

conceito, Mankiw (2005) aponta que por meio do crescimento econômico as gerações podem

melhorar seu padrão de vida, pois, ao desfrutar de renda mais alta, podem consumir maiores

quantidades de bens e serviços. Friedman (2009) reforça este conceito ao defender que o

3

crescimento econômico, amplamente distribuído, proporciona benefícios aos países e sua

população, fortalecendo instituições e promovendo estabilidade política.

Cada país tem características próprias de tamanho da população, recursos naturais, tipo de

regime político que o torna singular na escolha do modelo de crescimento adotado. O

crescimento econômico é medido pelo Produto Interno Bruto (PIB) que, por sua vez, em seu

cálculo, depende do consumo das famílias, investimento das empresas, gastos do governo e

das exportações líquidas. Assim, há aumento do PIB quando algum destes fatores contribui

positivamente para seu crescimento (BARRO; REDLICK, 2011). Apesar deste raciocínio

elementar, há algumas considerações importantes sobre as características dos países e o

crescimento econômico, relacionadas ao seu uso como medida de desempenho e

características dos países na escolha do modelo econômico.

A primeira consideração importante é que o PIB tem sido questionado como medida de

desempenho econômico e progresso social, incluindo os problemas com a sua medição. Em

2008, Nicolas Sarkozy, presidente francês na época, fomentou a criação de uma comissão

formada por Joseph Stiglitz, Amartya Sen e Jean Paul Fitoussi, posteriormente chamada de

“Comissão sobre a Medição de Desempenho Econômico e Progresso Social” (CMEPSP), com

o objetivo de identificar os limites do PIB como um indicador de desempenho econômico e

progresso social ao considerar que informação adicional pode ser necessária para a produção

de indicadores mais relevantes do progresso social e para avaliar a viabilidade de ferramentas

de medição de alternativas, além de discutir maneiras de apresentar a informação estatística

de uma forma adequada (STIGLITZ; SEN; FITOUSSI, 2009).

Outra consideração importante é que muitos países tendem a fomentar seu mercado interno

para estimular o crescimento, já que as variáveis controladas pelo governo para este fim são

mais fáceis de ajustar. Além disto, países que dependem das exportações líquidas são mais

suscetíveis a uma série de fatores, como competitividade no mercado internacional, câmbio,

medidas protecionistas e práticas ilegais de comércio (como dumping e subsídios). Com

relação ao câmbio, Bresser-Pereira (2012) destaca que,

[...] uma taxa de câmbio competitiva é fundamental para o desenvolvimento

econômico porque coloca todo o mercado externo à disposição das empresas

nacionais realmente competentes do ponto de vista administrativo e

tecnológico. Dado o progresso técnico em curso (a variável básica do

crescimento do lado da oferta), o desenvolvimento econômico é função da

taxa de investimento. Ora, uma taxa de câmbio competitiva estimula os

4

investimentos orientados para a exportação e aumenta correspondentemente

a poupança interna (BRESSER-PEREIRA, 2012, p. 11)

A taxa cambial, que muitas vezes é utilizada como forma de estimular o crescimento, fica

limitada como instrumento de estímulo econômico no caso em que os países adotam moeda

única, como é a União Europeia. A adoção da moeda única, como parte de um processo de

integração, estimula a competitividade entre os países, uma vez que estes países reduzem suas

barreiras comerciais no bloco. Este modelo (adoção de moeda única), contudo, passa a ser

questionado nos períodos de crise, como tem ocorrido com a Grécia no período pós crise de

2008 (KRUGMAN, 2001; MILIOS; SOTIROPOULOS, 2010).

Neste sentido, os países populosos tendem a ter certa vantagem na geração do crescimento,

pois sua dependência do mercado externo pode ser reduzida. Em outras palavras, o país pode

estimular o crescimento econômico com base no mercado interno, promovendo o aumento do

consumo das famílias. Há de se considerar aqui que países com distribuição de renda desigual

tendem a perder esta oportunidade, pois com a má distribuição de renda, parte da população

não consegue consumir. O estímulo do consumo é uma medida fortemente adotada pelos

governos por dois importantes motivos: (1) em grande parte os estímulo do consumo pode ser

feito por medidas políticas e econômicas (e quem controla isto é o próprio governo) e (2)

estimula o efeito multiplicador.

O estímulo do consumo dado pelo governo (aumentando a produção) pode ser feito por meio

de planos econômicos, como o Plano de Aceleração do Crescimento (PAC) ou o plano

“Minha Casa, Minha Vida”, que estimularam determinados setores da economia, reduzindo

impostos, facilitando o crédito e dando prazos maiores para o pagamento (estimulando o

consumo, tanto à vista quanto à prazo). Outra maneira de estimular o crescimento é por meio

de medidas econômicas, como redução da taxa básica de juros, fazendo o custo de

financiamentos se reduzir, também estimulando e facilitando o crédito e compras a prazo,

pois, independentemente do prazo do pagamento (compra à vista ou à prazo), esta medida

promove o aumento do consumo. Neste contexto, o efeito multiplicador ajuda a promover o

crescimento econômico (SARTI; HIRATUKA, 2011).

O efeito multiplicador é um conceito econômico em que o crescimento econômico é

estimulado pelo aumento do consumo e da produção. Isto ocorre da seguinte forma: o

5

aumento do consumo faz com que as empresas aumentem a produção para atender esta

demanda. Segundo Silveira e Julio (2013), o efeito multiplicador,

[...] engloba toda a economia nacional. A transferência de capitais ociosos

para investimento em infraestrutura impulsiona as indústrias de máquinas e

equipamentos no mercado interno. A ampliação e a dinamização do mercado

interno têm por consequências a geração de novos empregos, aumento da

renda, consumo e poupança, ou seja, retomada do desenvolvimento

econômico (SILVEIRA; JULIO, 2013, p. 36).

Devido ao aumento da produção e para suprir esta demanda sem atrasos, as empresas

necessitam contratar mais trabalhadores na produção de bens e serviços e consequentemente

estas pessoas passam a ter mais renda (salários), o que estimula novamente o consumo. Desta

forma, pode-se resumir que o aumento do consumo gera um aumento de produção, que gera

um aumento do emprego, que por sua vez gera um aumento da renda. Este aumento da renda

gera um novo aumento de consumo, formando um ciclo (efeito multiplicador) que afeta várias

áreas da economia estimulando o crescimento econômico1. Assim, com o aumento do

crescimento e da geração de riqueza, haverá uma maior chance do país promover

desenvolvimento econômico, traduzido em melhoria das condições da população.

Veiga (2005) reforça esta ideia ao considerar que o crescimento e desenvolvimento está

associado ao processo de industrialização. Segundo o autor, o crescimento econômico, por

meio da industrialização, tende a melhorar a condição de vida da população, gerando maior

quantidade de bens e serviços disponíveis para satisfação de necessidades. Além da maior

quantidade de produtos para consumo, obtida por meio da industrialização, o país acaba

promovendo geração de empregos e consequente aumento do número de consumidores.

Apesar de ser um conceito simples e de parecer uma solução ideal, este processo tem um

custo muito alto para o meio ambiente em dois aspectos. O primeiro aspecto é relativo ao

consumo exagerado de recursos naturais (minérios, água, matéria-prima, dentre outros

recursos) necessários à produção. Assim, quanto maior for o consumo, mais rapidamente se

esgotam estes recursos naturais, em grande parte, não renováveis. O segundo aspecto, também

1 Uma importante observação deve ser feita quanto ao estímulo do consumo das famílias para promover o

crescimento. O aumento do consumo e o efeito multiplicador só faz efeito na geração do crescimento se os

produtos consumidos forem nacionais. Se houver aumento do consumo de produtos estrangeiros, o efeito

multiplicador ocorre no país exportador e não no país importador. Isso explica, em grande parte, as medidas

protecionistas tarifárias e não tarifárias adotadas pelos países, que tem gerado conflito no âmbito da Organização

Mundial do Comércio (OMC), assim como explica a guerra cambial dos países em tentar desvalorizar sua

moeda.

6

ligado à produção, refere-se ao consumo energético utilizado na produção e a emissão de

gases poluentes no meio ambiente, como os gases de efeito estufa (GEE). Com o aumento da

poluição e da emissão destes poluentes, há uma provável chance de aumento de problemas

ambientais como aumento da temperatura global, aumento do nível dos oceanos,

desertificação de determinadas áreas no mundo, dentre outras consequências.

Uma das maneiras para tentar corrigir as externalidades causadas pelo aumento da produção e

das emissões de GEE é por meio de cobrança de impostos ou taxas dos países que mais

poluem. Este conceito foi formalizado incialmente por Pigou em 1924, que propunha um

meio do Estado influenciar o comportamento de agentes econômicos no mercado, com o

objetivo de corrigir externalidades negativas. Posteriormente, este conceito foi adaptado para

a área ambiental, e conhecido como taxa pigouviana, visando à internalização das

externalidades por meio da fixação de impostos sobre o uso do recurso ambiental. De acordo

com Baiardi e Menegati (2011, p. 222), a taxa pigouviana argumentou que a “externalidade

negativa devido à poluição pode ser internalizada em um mercado competitivo através da

introdução de um imposto igual ao dano marginal social provocado pela degradação

ambiental”. Desta forma, a taxa pigouviana busca, por meio de instrumentos econômicos,

promover a proteção de recursos naturais. Além da fixação de impostos, outras formas

consideradas para a internalização das externalidades negativas são a indenização das pessoas

e o fechamento de empreendimentos.

A implantação de grandes projetos industriais e a criação de novos centros urbanos em

determinada área, criando empregos diretos e indiretos, causam impactos no meio ambiente,

elevando a demanda de alimentos e matérias-primas determinando a expansão da oferta

agrícola para suprir as necessidades internas e a demanda internacional de produtos (SOUZA,

2005). Isso faz do setor industrial um dos que mais provoca danos ao meio ambiente. Com

base neste cenário, o movimento de proteção ambiental ganhou força, uma vez que os países

passaram a questionar os modelos vigentes de crescimento e desenvolvimento que não

consideravam a incorporação da preocupação com problemas ambientais (CORREA, 1998).

Um dos desdobramentos desta preocupação ambiental foi a realização de conferências globais

e a realização de estudos sobre o tema, que culminou no desenvolvimento do conceito de

“Desenvolvimento Sustentável” criado por Gro Brundtland em 1987 na ocasião do encontro

da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (UN, 1987). Para

7

Brundtland, o desenvolvimento deve ocorrer de modo “que atenda às necessidades das

gerações presentes sem comprometer a habilidade das gerações futuras de suprirem suas

próprias necessidades”. Neste sentido, o atual padrão de consumo de recursos naturais (e um

possível aumento deste padrão) poderia comprometer as necessidades futuras da sociedade.

Outro desdobramento importante foi relacionado às consequências do aquecimento global.

Ainda que não haja consenso entre os pesquisadores sobre as possíveis consequências, o

aumento da temperatura global é fato inegável. Para alguns pesquisadores, sob um prisma

mais catastrófico, as consequências do aumento da temperatura e destruição do meio ambiente

podem fazer com que as áreas litorâneas deixem de ser habitadas (aumento do nível dos

oceanos), que áreas cultiváveis virem deserto (aumento da temperatura e desertificação),

constituindo um ambiente propício para migração e consequente xenofobia, acirramento de

disputas por terras, fome e miséria. De qualquer forma, mesmo na mais otimista das

hipóteses, as consequências do aquecimento global tendem a ser comprometedoras para o

mundo inteiro. Baseado neste contexto, o mundo hoje enfrenta um grande problema: Como

estimular o crescimento com o menor prejuízo para o meio ambiente?

Este é um problema real que preocupa cada vez mais o mundo inteiro. A questão ambiental é

muito abrangente, que vai desde a manutenção da biodiversidade, dos recursos de água doce,

do consumo sustentável ao aquecimento global. Assim, dada a abrangência da temática

ambiental, este trabalho busca avaliar apenas a questão do aquecimento global, considerado

uma das importantes ameaças ambientais. Neste sentido, para que o meio ambiente seja

preservado, ainda que haja opiniões divergentes, há um consenso de que a redução nas

emissões de gases de efeito estufa reduziria alguns dos efeitos negativos para o meio ambiente

(em especial o aquecimento global), o que ajudaria a mitigar em parte o problema (VEIGA,

2013).

Para a concretização desta proposta em favor do meio ambiente, de maneira imediata, os

países deveriam reduzir sua emissão de GEE, o que incorreria, na maioria dos países, em uma

redução de sua produção industrial, uma vez que o desenvolvimento tecnológico para redução

de emissões e aumento de produtividade e uso de novas matérias primas menos poluentes

levaria algum tempo para ser viabilizado. Neste sentido, a redução na produção provocaria

uma redução nos empregos, que por sua vez geraria uma redução na renda e

consequentemente redução no consumo (fazendo uma espécie de efeito multiplicador no

8

sentido negativo). Apesar de aceita, esta opção foi inicialmente questionada pelos países, pois

acarretaria redução no crescimento econômico causando outros problemas para o país.

Formalmente foi feita em 1997 pelo Protocolo de Quioto, sendo que apenas os países

desenvolvidos deveriam ter meta de redução de emissão de GEE (UN, 1998). Isto ocorreu

pela justificativa de que os países em desenvolvimento não deveriam ter meta, uma vez que

no contexto da globalização e liberação dos mercados, poderiam aumentar a produção para

crescer e tentar se tornar mais competitivo. A opção de penalizar os países mais

desenvolvidos tem como base que estes foram os principais responsáveis pelas emissões de

gases de efeito estufa e pelo alto padrão de consumo. De acordo com Zadek (2011), os países

desenvolvidos beneficiaram-se de um período de desenvolvimento industrial sem restrições

de ordem ambiental. Ainda que estes países não tivessem conhecimento dos efeitos das

emissões de carbono por suas indústrias, estes países (industrialmente mais desenvolvidos)

tiveram grande participação nas emissões nos últimos séculos, que se refere ao período pós

Revolução Industrial até o fim do século XX. Os países em desenvolvimento, por sua vez,

resistem em adotar políticas preservacionistas que acarretam restrições aos fluxos

demográficos e às atividades econômicas e reivindicam compensações financeiras e

transferência de tecnologia em troca de adoção de políticas de conservação e preservação do

meio ambiente, previstas nos princípios 9 e 13 da declaração final da Conferência do Meio

Ambiente realizada no Rio de Janeiro em 1992 (UN, 1992). Dessa forma, o

subdesenvolvimento representa sérias ameaças ao meio ambiente, já que a população tende a

ser levada à superexploração de recursos naturais.

Essa ideia de redução da emissão de gases não foi aceita de imediato por todos os países

desenvolvidos, sendo que um deles, os Estados Unidos da América2 (EUA), não ratificou o

protocolo durante seu tempo de vigência (baseado nos problemas econômicos que poderiam

ser causados ao país pela ratificação deste acordo). Outro ponto que foi questionado pelos

EUA foi que em 1997, no momento da proposta do Protocolo de Quioto, países como China,

Índia e Brasil não eram tão desenvolvidos como são hoje, e por serem classificados como

países em desenvolvimento não tinham meta obrigatória. Com o passar do tempo alguns

destes países cresceram economicamente e aumentaram sua produção, ganhando destaque

2 Ainda que o país não tenha formalmente ratificado o Protocolo de Quioto, várias cidades e governos locais

estadunidenses têm adotado medidas para mitigação do aquecimento global (LINDSETH, 2004; REAMS;

CLINTON; LAM, 2012).

9

entre os países que mais poluem, sendo hoje a China o maior poluidor do mundo (WORLD

BANK, 2013; BP, 2013).

Esta situação complexa gera um problema, pois, especialmente em época de crise, nenhum

país quer reduzir sua produção e seu crescimento. Considerando isto, uma possível solução

para que os países continuem produzindo (e aquecendo sua economia) e que o meio ambiente

não seja destruído, é a utilização de fontes de energia menos poluentes e renováveis, além do

desenvolvimento de tecnologias que permitam aumento de produtividade e redução de

emissões. Assim, a produção não teria uma queda acentuada e o meio ambiente receberia

menos GEE. Outra maneira de reduzir os efeitos do aquecimento global seria a redução da

concentração de gases de efeito estufa pelo aumento da área de floresta e de projetos ou

mecanismos de desenvolvimento limpo (MDL), que retirariam o dióxido de carbono (CO2) da

atmosfera e ajudariam a atenuar esta questão. Da mesma forma que o aumento da área de

florestas (por meio de florestamento, reflorestamento ou projetos de MDL) poderia ser

favorável à questão ambiental, a redução da área de floresta (desmatamento) diminuiria a

capacidade de absorção das florestas, além de liberar o carbono estocado nas árvores e raízes

para a atmosfera (caso fossem realizadas queimadas).

1.2 Justificativa

A preocupação ambiental é um tema que, desde a década de 1970, vem se tornando cada vez

mais relevante. Desde a primeira grande conferência mundial sobre o meio ambiente, em

1972, várias reuniões, estudos e pesquisas têm sido feitas no sentido de compreender e achar

soluções que possam mitigar os efeitos do aquecimento global e demais consequências para o

meio ambiente.

Do ponto de vista dos atores envolvidos neste contexto, a questão do desenvolvimento

sustentável tem sido colocada em pauta tanto para empresas quanto para os governos. O

aumento da conscientização dos consumidores (em especial nos países mais desenvolvidos)

requer das empresas uma preocupação ambiental maior, fazendo com que as organizações

ofereçam produtos ambientalmente corretos (sustentáveis), em alguns casos credenciados com

o selo verde, e busquem opções de produção menos agressivas ao meio ambiente

(AMACHER; KOSKELA; OLLIKAINEN, 2004; BLEDA; VALENTE, 2009). Para os

10

governos, a preocupação ambiental tem reforçado a ideia de buscar soluções que possam

garantir um crescimento econômico que permita a manutenção das necessidades da

população, sem comprometer as gerações futuras.

Neste início de século, o aquecimento global tem sido considerado uma das importantes

ameaças, tanto para o meio ambiente, pelos potenciais efeitos na biodiversidade, quanto para

a economia dos países, no que se refere à disponibilidade de recursos básicos como água e

produção de alimentos e, consequentemente, na migração de populações afetadas pelos efeitos

deste aquecimento. Causado principalmente pela emissão de gases de efeito estufa na

atmosfera, o aquecimento global e as questões relativas a este problema tornaram-se alvo de

pesquisas científicas no mundo todo. Neste sentido, o estudo das causas do aquecimento

global, como as alterações nas matrizes energéticas dos países e mudanças no uso da terra,

pode contribuir para as discussões sobre o tema (HÖHNE et al., 2007; SEIFFERT, 2013).

Desta forma, o tema central desta tese torna-se atual, relevante e a discussão acadêmica pode

ajudar a consolidar os conhecimentos já apresentados e, eventualmente, contribuir com

considerações ou propostas para um cenário mais sustentável.

1.3 Problema de Pesquisa e Objetivos

Baseado nesta breve contextualização, este trabalho busca responder o seguinte problema de

pesquisa: De que maneira as alterações na matriz energética e as variações na área de floresta

(florestamento, reflorestamento ou desmatamento) podem garantir o mesmo padrão de

produção para os países, com menor emissão de gases de efeito estufa?

Ao responder este problema de pesquisa, este trabalho busca compreender melhor quais são

as alterações na matriz energética que permitem garantir a manutenção do padrão de consumo

(nos termos de desenvolvimento sustentável proposto por Gro Brundtland) e também avaliar o

impacto das mudanças no uso da terra (florestamento, reflorestamento e desmatamento) no

desempenho relativo de emissões de gases de efeito estufa dos países.

Para que seja respondido este problema de pesquisa, há uma necessidade de conhecer os

principais países emissores de gases de efeito estufa, avaliar sua matriz energética e possíveis

restrições de uso de energia alternativa, a viabilidade de implantação de fontes renováveis, as

11

mudanças no uso de terras (florestamento, reflorestamento e desmatamento) e, por fim,

avaliar os efeitos destas mudanças para o meio ambiente.

Assim, para a obtenção da resposta do problema de pesquisa, são definidos o objetivo geral e

os objetivos específicos deste trabalho. Segundo Richardson (2007) os objetivos, geral e

específicos, devem ser extraídos diretamente do problema de pesquisa. Para o autor (2007, pp.

62-63), os objetivos gerais descrevem “o que se pretende alcançar com a realização da

pesquisa” enquanto os objetivos específicos definem as “etapas que devem ser cumpridas para

alcançar o objetivo geral”.

Desta forma, o objetivo geral deste trabalho é verificar se a alteração da matriz energética e a

variação na área de floresta dos países do G20 permitem manter o mesmo padrão de produção

com redução de emissões de GEE.

Os objetivos específicos deste trabalho são: (1) fazer um levantamento teórico sobre

negociações ambientais e fontes energéticas; (2) fazer um levantamento teórico sobre os

modelos de análise de eficiência; (3) avaliar a eficiência relativa de cada país em períodos

distintos para avaliar a evolução de cada país e (4) identificar quais configurações de matrizes

energéticas minimizam as emissões de GEE para a atmosfera e verificar o impacto da

alteração na área de floresta na análise de eficiência.

1.4 Limitações

Este é um trabalho teórico que faz uso de uma base de dados envolvendo informações sobre

diversos países. Alguns destes países não disponibilizam estes dados oficialmente, fazendo

com que parte das informações utilizadas sejam originadas por empresas privadas (e não

órgãos governamentais). Também não há descrição sobre o tipo de industrialização de cada

país, composição da matriz industrial por setores, idade média das plantas industriais e

ranking de competitividade.

Considerando que o modelo utilizado nesta tese é uma representação da realidade e que a

técnica não paramétrica utilizada possui limitações, as considerações deste trabalho são

condicionadas a estas restrições.

12

1.5 Estrutura do Trabalho

Este trabalho tem como proposta avaliar o desempenho dos países na emissão de gases de

efeito estufa, com base nas alterações na matriz energética dos países e na mudança do uso da

terra. Assim, este trabalho está estruturado em sete seções, apresentadas a seguir.

Na Seção 1 é apresentada a contextualização do problema de pesquisa, a definição do

problema de pesquisa, os objetivos, a justificativa e a estrutura do trabalho. Na Seção 2 é

apresentada a revisão teórica sobre Mudanças Climáticas e Negociações Ambientais,

subdividida na Subseção 2.1, que explora a evolução histórica da preocupação com o meio

ambiente e a participação das Nações Unidas neste processo; na Subseção 2.2, que discorre

sobre as estruturas criadas pelas Nações Unidas para promover negociações ambientais; na

Subseção 2.3 que discute a questão do aquecimento global antropogênico e suas

consequências mundiais; na Subseção 2.4 que discute os gases de efeito estufa e seus efeitos

na camada de ozônio; e na Subseção 2.5 que aborda as alterações nas áreas de florestas e seus

possíveis efeitos para o meio ambiente.

Considerando que o aquecimento global é causado pela emissão de gases de efeito estufa e

que a alteração nas matrizes energéticas dos países pode contribuir para uma redução nestas

emissões, a Seção 3 apresenta a revisão teórica sobre as principais fontes e matrizes

energéticas, seu potencial de emissão de gases de efeito estufa e os principais fatores que

determinam seu uso pelos países. Esta seção está dividida na Subseção 3.1, que discute as

principais características dos combustíveis fósseis; na Subseção 3.2, que aborda a fonte de

energia nuclear e na Subseção 3.3, que apresenta as fontes renováveis de energia.

Para responder o problema de pesquisa este trabalho avalia a eficiência energética

(manutenção do padrão de produção, com redução de emissão de gases de efeito estufa) dos

países do G20. Assim, a Seção 4 deste trabalho apresenta a revisão teórica de eficiência e

análise de desempenho, expondo na Subseção 4.1 os conceitos básicos sobre o tema e na

Subseção 4.2 as técnicas para mensuração da eficiência. Na Subseção 4.3 é apresentada a

técnica escolhida, a Análise por Envoltória de Dados, discutindo os conceitos básicos, e

detalhando os modelos para a aplicação da técnica. Por fim, na Subseção 4.4 são discutidas as

13

etapas para análise de eficiência e na Subseção 4.5 são apresentados os estudos sobre a

técnica DEA no meio acadêmico.

Na Seção 5 são apresentados os procedimentos metodológicos deste trabalho, divididos na

classificação da pesquisa, apresentada na Subseção 5.1 e no método de pesquisa, apresentado

na Subseção 5.2. Nesta última subseção são apresentadas as variáveis utilizadas no modelo de

análise envoltória de dados, as unidades tomadoras de decisão e, também são discutidas as

razões da escolha do modelo de análise de eficiência para este trabalho. As Seções 6 e 7 são

reservadas para a Apresentação e Análise dos Resultados e Considerações Finais,

respectivamente, em que são apresentados os testes preliminares dos dados e são analisadas as

eficiências relativas de cada um dos países do G20. Os resultados desta análise são

apresentados no final da Seção 6 em um quadro resumo sobre análise de eficiência das

matrizes energéticas na emissão de gases de efeito estufa do G20. Na Seção 7 são feitas as

considerações finais e são apresentadas sugestões de estudos futuros. Por fim são apresentadas

as referências bibliográficas utilizadas neste trabalho, os apêndices e anexos.

14

2 Mudanças Climáticas e Negociações Ambientais

As principais questões em relação ao debate sobre a governança ambiental são relacionadas à

desigualdades, arquitetura organizacional e tendências de mudança. No quesito tendências de

mudança, a questão das mudanças climáticas assume o ponto de maior importância. Segundo

Veiga (2013, p. 77), esse panorama não poderá ser alterado apenas pelo incremento

tecnológico na área energética, sendo que em uma visão otimista, em 2050 as emissões de

carbono serão iguais às emissões atuais (apontando para um aquecimento global de ao menos

4° centrígrados). Veiga ainda aponta que, desde a primeira grande conferência em 1972,

passaram-se mais de 40 anos de governança ambiental prejudicada pela incoerência e

contradição entre o discurso e as práticas adotadas e acordo firmados.

Além do aumento das emissões de gases de efeito estufa, e consequente aumento de

temperatura, outro fator de grande importância para o meio ambiente é a avaliação do saldo

ecológico, avaliado pela comparação entre a pressão que os humanos exercem sobre os

ecossistemas e sua capacidade de regeneração (ou biocapacidade). De acordo com Veiga

(2013, pp. 85-87), a humanidade passou a consumir em um ano (com base nos dados de 2008)

aquilo que a biosfera precisa de um ano e meio para regenerar. De acordo com o autor, os

principais fatores para este déficit são relacionados principalmente à (1) falta de absorção e

sequestro de carbono e (2) consumo agrícola (levemente deficitário). Viola, Franchini e

Ribeiro (2013), ampliam esta discussão apontando que as perdas humanas e econômicas

associadas aos eventos climáticos extremos são maiores para os países em desenvolvimento,

fato que revela mais uma vez o caráter desigual da questão climática.

A ciência do clima ameaça setores ricos e poderosos da economia global em que há interesses

econômicos investidos no combate à teses de que a mudança climática é um risco derivado da

forma pela qual a sociedade atual está organizada. Desta forma, empresas ligadas à economia

de alto carbono (uso intensivo de combustíveis fósseis e consequente emissão de gases de

efeito estufa) investem pesado no adiamento de decisões de mudança e no combate e

evidências que mostram necessidade de ação rápida e radical.

Estas alterações provocariam mudanças nos padrões de produção e consumo das sociedades,

no modo de vida das pessoas, tecnologias, materiais, fontes de energia e matéria prima. Neste

15

sentido, o debate sobre o aquecimento antropogênico (causado pela ação humana) se politizou

e adquiriu um viés ideológico (ABRANCHES, 2010, pp. 40-41).

Essa separação entre ciência e política começa pela própria motivação que

estimula as duas. A política se move pelo interesse. A ciência encontra sua

razão de ser na curiosidade, na busca pelo conhecimento. Conhecimento é

poder e pode ser transformado em poder político. [...] O prazo e as metas de

redução das emissões de CO2 capazes de nos manter na zona de segurança

climática são dados pela ciência, mas as ações para realizar essas metas no

tempo certo dependem da política. O necessário, em termos científicos, não

tem sido politicamente viável nas últimas duas décadas de avanço

vertiginoso do conhecimento científico sobre a ameaça do aquecimento

global. O viável politicamente não tem sido suficiente do ponto de visto

científico (ABRANCHES, 2010, pp. 71-72).

Esse conflito de interesses ameaça o futuro dos países e da humanidade. Segundo Simon et al.

(1986), o que dirige o curso da sociedade e suas organizações econômicas e governamentais

é, em grande parte, o trabalho de tomar decisões e resolver problemas. É um trabalho de

escolher as questões que requerem atenção, estabelecimento de metas, encontrar ou projetar

cursos adequados de ação, e avaliar e escolher entre ações alternativas, fixação de agendas,

estabelecimento de metas e o planejamento de ações.

O mundo está atravessando um processo de transformações significativas, caraterizado pela

aceleração e aprofundamento das várias dimensões da globalização, um intenso crescimento

populacional e um aumento sensível do consumo de energia, bens e serviços a nível global.

Assim, uma desestabilização do sistema climático poderia causar uma retração sensível da

democracia como mecanismo de resolução pacífica das disputas em comunidades humanas

(VIOLA; FRANCHINI; RIBEIRO, 2013, p. 61).

A integração entre os países, estimulada com globalização e o fim da guerra fria, promoveu

uma mudança nos conceitos de Estado-nação. Os países passaram a se integrar e buscar

soluções conjuntas para problemas mundiais. Neste contexto, a globalização envolveu

diversos domínios de atividade e interação, incluindo político, econômico, militar, legal e

ambiental, com implicações para o comércio, investimentos, produção, desenvolvimento

tecnológico e aspectos culturais (SCHAEFFER, 2003; NEVES, 2007, p.23). Muitas destas

soluções conjuntas são feitas por meio de estruturas representativas dos países, no qual são

signatários, sendo a Organização das Nações Unidas (ONU) a mais abrangente para

discussões e acordos internacionais.

16

Fundada em 1945 após a Segunda Guerra Mundial para substituir a Liga das Nações3, a ONU

contém várias organizações subsidiárias, além de agências especializadas e programas e

fundos para realizar suas missões e atingir seu objetivo. De acordo com Veiga (2013), uma

das principais missões da ONU, prevista em seu artigo 55, é de favorecer condições de

“progresso e desenvolvimento econômico e social” e “a solução de problemas internacionais”,

com o objetivo de criar condições de estabilidade e bem-estar, necessárias às relações

pacíficas e amistosas entre as nações.

Com relação ao Meio Ambiente, a ONU promoveu Conferências Ambientais, estudos e

formalização de programas de apoio à proteção ambiental, que são objeto de discussão nas

subseções seguintes.

2.1 A Organização das Nações Unidas e o Meio Ambiente

O marco do início do questionamento e discussões para manutenção do meio ambiente é

controverso. De acordo com a ONU (UN, 2012), o movimento ambiental começou como uma

resposta à industrialização, entre os séculos XVIII e XIX. A questão ambiental, relacionada

aos recursos destinados ao consumo, já havia sido discutida por Jean-Baptiste Fourier,

Thomas Malthus, John Tyndall, Svante Arrhenius e Charles David Keeling.

Malthus, com enfoque econômico, questionou em 1798 os possíveis prejuízos às condições de

vida da sociedade, relacionando o aumento populacional com a produção de alimentos. Ainda

que não houvesse destruição ambiental como tema principal abordado no livro, já havia a

preocupação do que seria considerado o conceito de desenvolvimento sustentável, em que as

gerações futuras não deveriam ser prejudicadas pelo consumo presente (MALTHUS, 1798;

GREMAUD ET AL., 2003).

Em 1824, o matemático Jean-Baptiste Joseph Fourier, trabalhando em sua teoria de calor

resolveu calcular a relação entre ganho e perda de energia pela Terra, partindo da ideia que a

Terra recebe energia da luz solar, acumulando calor, e devolve parte desta energia ao meio

3 A Liga das Nações, também conhecida como Sociedade das Nações, foi uma organização internacional,

idealizada em Versalhes em abril de 1919, onde as potências vencedoras da Primeira Guerra Mundial se

reuniram para negociar um acordo de paz. Em Junho de 1919 foi assinado o Tratado de Versalhes que

estabelecia a Sociedade das Nações. O Conselho da Sociedade das Nações se reuniu pela primeira vez em

janeiro de 1920, sendo em abril de 1946 sua última reunião. Sua criação foi baseada na proposta de paz feita pelo

presidente estadunidense Woodrow Wilson (Quatorze Pontos de Wilson).

17

ambiente. Em 1859 o físico John Tyndall revelou a existência teórica de um “efeito estufa”

natural, comprovada matematicamente pelo físico Svante Arrhenius em 1895, tendo sido

Arrhenius o primeiro cientista a demonstrar que havia uma relação entre a quantidade de CO2

e a temperatura global (ABRANCHES, 2010, pp. 52-54).

Dada a importância da relação entre CO2 com o meio ambiente, o pesquisador Charles David

Keeling se especializou no estudo dos movimentos do carbono na Terra, iniciando em 1958 a

medição sistemática de dióxido de carbono na atmosfera. Seus estudos permitiram a

construção da “Curva de Keeling”, um gráfico com a concentração de CO2 na atmosfera,

medidos em parte por milhão (ppm) (KEELING ET AL., 1976; THONING; TANS;

KOMHYR, 1989). No período analisado a concentração de CO2 subiu de 316,5 ppm em 1959

para 386,5 ppm em 2009, tendo superado em 2013 a marca de 400 ppm, considerada uma

marca limite para os cientistas (ABRANCHES, 2010, pp. 62-63).

De acordo com a ONU, o lançamento das bombas nucleares em Hiroshima e Nagasaki, no fim

da Segunda Guerra Mundial, fez com que surgissem novas preocupações ambientais por

causa da radiação. Alguns anos depois, em 1962, o movimento ambientalista ganhou destaque

com a publicação do livro “A Primavera Silenciosa”, em que a autora de Rachel Carson faz

um alerta sobre a necessidade de respeitar o ecossistema para proteger a saúde e o meio

ambiente (CARSON, 2002; UN, 2012a).

Em 1968, foi realizada em Paris pela comunidade científica, a Conferência sobre Biosfera,

despertando a consciência ecológica mundial (ANDRADE; TACHIZAWA; CARVALHO,

2002, p.2). No mesmo ano, a criação do Clube de Roma, permitiu a reunião de personalidades

para o debate de assuntos relacionados à política, economia internacional, meio ambiente e o

desenvolvimento sustentável, com objetivo de discutir meios de promoção de um crescimento

econômico estável e sustentável para o mundo. O grupo tornou-se conhecido com a

publicação “The Limits to Growth” no ano de 1972, elaborado por pesquisadores do

Massachusetts Institute of Technology (MIT), liderados por Dennis Meadows, a pedido do

Clube de Roma. A pesquisa realizada pelo grupo apresenta dados de uma modelagem

computacional relacionando crescimento econômico e evolução populacional sem controle,

com fontes de recursos finitos e reproduz algumas das preocupações e previsões de Thomas

Malthus em seu ensaio de 1798 e prevê uma redução drástica da população devido aos

problemas ambientais (MEADOWS, 1972).

18

Em meio à corrida espacial, em especial como consequência da chegada do homem à Lua em

julho de 1969, a divulgação da primeira foto do planeta chamou a atenção da humanidade

para o fato de que vivemos em um ecossistema frágil e interdependente, fazendo com que

surgisse uma consciência coletiva sobre a proteção do meio ambiente (UN, 2012a). Neste

contexto, promovido pelas Nações Unidas, surgem as grandes Conferências sobre o Meio

Ambiente, tendo destaque as conferências de 1972, 1992, 2002 e 2012. Além destas

conferências, foram publicados estudos e relatórios além de serem criadas estruturas para

discussão dos problemas ambientais.

A ideia de convocar a Conferência sobre o Meio Ambiente Humano surgiu como

contraproposta ao que seria a quarta conferência sobre o uso nuclear para fins pacíficos4, uma

conferência destinada a atender aos interesses da indústria nuclear. Desta forma, proposta por

diplomatas suecos, a conferência foi aprovada em 1967 pelo governo da Suécia e em 1968

pela Assembleia Geral da ONU (VEIGA, 2013). Realizada em 1972 na cidade de Estocolmo,

na Suécia, a Conferência das Nações Unidas sobre o Ambiente Humano (United Nations

Conference on the Human Environment - UNCHE), conhecida como a primeira Conferência

da ONU sobre o Meio Ambiente, chamou a atenção dos países para a questão ambiental. De

acordo com a ONU, o evento foi um marco na discussão ambiental e, apesar de sua

declaração final conter princípios e recomendações para orientar os países sobre preservação

ambiental, representando um Manifesto Ambiental, alguns de seus princípios apontavam para

que a política ambiental dos Estados-membros não deveriam dificultar o desenvolvimento dos

países menos desenvolvidos (UNEP, 1972). Ao abordar a necessidade de “inspirar e guiar os

povos do mundo para a preservação e a melhoria do ambiente humano”, o manifesto

estabeleceu bases para a nova agenda ambiental (UN, 1972, UN, 2012a).

Na década de 1980, as evidências científicas relacionando as emissões de gases de efeito

estufa causadas por atividades antrópicas com o aquecimento global, começaram a despertar o

interesse acadêmico para o problema relacionado às mudanças climáticas e suas implicações

ao ambiente global (CENAMO 2004, p. 2). Surgem então diversas linhas de pesquisa na área

ambiental, destacando entre elas a inter-relação entre desenvolvimento e meio ambiente, que

posteriormente (entre 1983 e 1987) foi formalizada e fortalecida pelo conceito de

desenvolvimento sustentável.

4 As três primeiras conferências das Nações Unidas sobre o uso nuclear para fins pacíficos ocorreram em 1955,

1958 e 1964, organizadas pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA).

19

Em 1983, a médica Gro Harlem Brundtland foi convidada pela ONU para presidir a Comissão

Mundial sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento. Em 1987, a equipe organizada por

Brundtland (Comissão Brundtland), publicou um relatório, “Nosso Futuro Comum”, que

apresentava o conceito de desenvolvimento sustentável e que passou a ser aceito e adotado no

mundo inteiro. De acordo com o relatório Brundtland (UN, 1987), “desenvolvimento

sustentável é o desenvolvimento que encontra as necessidades atuais sem comprometer a

habilidade das futuras gerações de atender suas próprias necessidades”. Além deste conceito,

o relatório chamou a atenção para que o desenvolvimento sustentável não ponha em risco os

sistemas naturais que sustentam a vida na Terra, bem como recursos hídricos, recursos

naturais, a atmosfera e os seres vivos. O relatório chamou a atenção do mundo para os

problemas ambientais. Baseado então no relatório e na necessidade de continuidade de

discussão sobre o tema, que havia sido iniciado na primeira Conferência sobre o Meio

Ambiente em 1972, foi programada uma nova conferência sobre o meio ambiente para o ano

de 1992 no Rio de Janeiro.

Em 1992, a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento5

(CNUMAD), reforçou o conceito de desenvolvimento sustentável criado por Gro Brundtland,

reconhecendo a participação dos países desenvolvidos nos danos ambientais além de

contribuir para uma conscientização mundial sobre o tema (UN, 1987). Até 1992, este foi

considerado o maior encontro intergovernamental realizado no planeta, com a presença de

180 países, incluindo a participação de 105 chefes de Estado (SACHS, 1993, p.57). A

CNUMAD foi realizada com objetivo de conciliar o desenvolvimento socioeconômico com a

conservação e proteção ambiental. A convenção foi ratificada pelos participantes da

CNUMAD, com objetivo de redução de emissões de GEE e estabilização da concentração de

gases na atmosfera. O tratado não fixou limites obrigatórios para as emissões de GEE, assim

como não continha disposições coercitivas. Para estabelecer estes limites e outras resoluções,

foram criados atualizações e complementos do tratado, chamados de protocolos (VEIGA,

2013).

Os principais resultados desta conferência foram a realização de um acordo sobre

biodiversidade (Convenção6 da Biodiversidade) e a publicação da chamada Agenda 21, em

5 A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (United Nations Conference on

Environment and Development) ocorrida em 1992 é também conhecida como ECO-92, Rio-92, Cimeira da Terra

ou Cúpula da Terra. 6Convenção é o acordo, norma ou determinação sobre um assunto. No Direito Internacional, o termo convenção

é usado para referir-se a uma lei internacional que rege princípios a serem seguidos pelos países signatários.

20

que os governos estabeleceram um programa de ação em direção ao desenvolvimento

sustentável, coordenando suas atividades para proteção dos recursos ambientais, incluindo

proteção da atmosfera, combate ao desmatamento, questões relacionadas à desertificação e

poluição da água e do ar. A Agenda 21 foi considerada o principal documento da CNUMAD

de 1992, ao defender a viabilidade do desenvolvimento sustentável, propondo ações de curto,

médio e longo prazos com ações concretas com metas, recursos e responsabilidades definidas

(BARBIERI, 1997). No mesmo ano, 1992, foi criada a Comissão para o Desenvolvimento

Sustentável que tinha como objetivo assegurar o apoio aos objetivos da Agenda 21. Com este

objetivo, em 1997, a ONU realizou uma sessão especial, chamada de “Cúpula da Terra +5”

para revisar e avaliar a implementação da Agenda 21, e fazer recomendações para sua

realização (UN, 2012a).

Outro importante resultado da CNUMAD de 1992 foi a criação Convenção Quadro das

Nações Unidas sobre a Mudança do Clima7 (UNFCCC) que, a partir de 1995, organizou

reuniões anuais regulares, chamadas de Conferência das Partes (COP), tomando lugar das

grandes conferências da ONU sobre o clima e meio ambiente. A despeito disto, em 2002 e

2012 foram realizadas duas grandes conferências sobre o clima, conhecidas como Rio+10 (10

anos após a CNUMAD de 1992) e a Rio+20 (20 anos após a CNUMAD de 1992).

A Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável (Earth Summit 2002), realizada no

ano de 2002 em Johanesburgo (África do Sul), teve como objetivo principal fazer um balanço

dos avanços das ações propostas na reunião de 1992, em especial relativas à Agenda 21.

Posteriormente, a Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável (Earth

Summit 2012), realizada em 2012 no Rio de Janeiro, teve como objetivos avaliar os avanços

feitos desde 2002, além de discutir a renovação do compromisso dos países em relação ao

desenvolvimento sustentável. Neste sentido, dois temas centrais foram selecionados: (1) a

transição para a chamada economia verde e (2) a governança global. O primeiro tema

propunha a adoção de um novo modelo de produção, buscando maior eficiência no uso de

recursos naturais, baixa emissão de GEE e inclusão social. O segundo tema central buscava

caminhos para o desenvolvimento sustentável em termos de organização, leis, acordos e

7 Apesar de ser utilizada em português com o nome Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do

Clima, sua sigla UNFCCC é frequentemente apresentada na literatura simplesmente como Convenções Quadro

ou com as iniciais do nome em inglês United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC).

21

protocolos. Como resultado final da reunião de 2012, foi lançado o documento oficial

chamado “O Futuro que Queremos” (MRE, 2004; UN, 2012b).

2.2 Estruturas ambientais das Nações Unidas e as negociações ambientais

Na esfera ambiental, a Organização das Nações Unidas tem três estruturas representativas,

sendo uma organização e dois programas: a Organização Meteorológica Mundial (1950), o

Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (1965) e o Programa das Nações

Unidas para o Meio Ambiente (1972). Além destas estruturas, o desenvolvimento de projetos

e estudos conjuntos entre a Organização Meteorológica Mundial e o Programa das Nações

Unidas para o Meio Ambiente deu origem, em 1988, ao Painel Intergovernamental sobre

Mudanças Climáticas.

2.2.1 Organização Meteorológica Mundial

A Organização Meteorológica Mundial (OMM) é uma agência especializada das Nações

Unidas, responsável pelos estudos e políticas conjunta sobre a atmosfera terrestre, sua

interação com os oceanos, bem como o clima e a distribuição hidrográfica. Suas raízes datam

do século XIX, relacionada diretamente com a Organização Meteorológica Internacional

(OMI), fundada em 1873 e que se converteu na OMM em 1950, tornando-se uma agência

especializada da ONU. A OMM sempre teve destaque internacional na discussão de questões

climáticas, tendo lançado programas e sistemas de monitoramento climáticos, como o

ocorrido em 1957 (Sistema Global de Observação do Ozônio), além de promover e organizar

duas Conferências Mundiais sobre o Clima, uma em 1979 e outra em 1990 (WMO, 2014).

Além de facilitar a cooperação internacional no estabelecimento de redes de observação de

fenômenos geofísicos, relacionados ao meio ambiente, a OMM é responsável pela aplicação

da meteorologia em diversas áreas em benefício da humanidade, como aviação, navegação,

agricultura e questões hidrológicas.

2.2.2 Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento

O Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD) é um instrumento da

Organização das Nações Unidas (ONU), criado em 1965, que atua na promoção do

desenvolvimento local e global, bem como no combate à pobreza. Este programa, além de

22

funcionar como uma instituição multilateral de amplo alcance, promovendo o debate e a troca

de experiências em direção a um esforço global para o desenvolvimento, é totalmente

integrado aos objetivos dispostos nas Metas e Desenvolvimento do Milênio (UNPD, 2014)

Além de auxiliar países e instituições no desenvolvimento de politicas públicas, estimular a

participação dos países carentes nos sistemas de governança (para a reestruturação destes

países) e de propor alternativas para redução da pobreza por meio de reformas que gerem

oportunidades econômicas e acesso aos meios de produção, esse programa da ONU abrange a

área de Energia e Meio Ambiente, atuando em conjunto com os países nos desafios de

alcançar um desenvolvimento sustentável e a distribuição igualitária de recursos.

Com relação ao desenvolvimento, Veiga (2013) destaca que um dos maiores desafios do

desenvolvimento é a questão das desigualdades. Ainda que reconhecido que o

desenvolvimento é limitado pela desigualdade social, não existe efetivamente compromisso

real em sua redução. Segundo o autor, os países ricos com menos desigualdade são os países

que sistematicamente exibem melhor desempenho nas dimensões mais relevantes para

qualidade de vida, enquanto as sociedades ricas mais desiguais são responsáveis pelas mais

altas perdas ecológicas, pela maior produção de lixo e maior consumo de água. Veiga (2013,

p. 42) ainda aponta que “embora existam soluções em curso para a redução da pobreza pela

ótica do consumo, quase nada se sabe sobre políticas capazes de aumentar a capacitação dos

menos favorecidos para que ganhem mais e também conquistem mais acesso aos bens

públicos”. Neste sentido, a desigualdade econômica gera desigualdade política, que por sua

vez reproduz a desigualdade econômica.

2.2.3 Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente

A questão ambiental tem sido discutida em âmbito global de maneira intensa. De acordo com

Veiga (2013, p.45), em especial nos últimos anos, os entendimentos da comunidade

internacional sobre a conservação do meio ambiente por meio de acordos, aditivos e

protocolos, além de reuniões sobre questões ambientais têm se tomado importante lugar nas

pautas das negociações. Ainda que as discussões sejam atualmente mais intensas e frequentes,

o início das discussões sobre o meio ambiente se deu com a realização da Conferência sobre o

Meio Ambiente Humano e a criação do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente.

23

O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) é considerado o programa

mais importante da ONU na temática de questões ambientais. O programa surgiu em

decorrência das discussões da ONU na Conferência das Nações Unidas sobre o Ambiente

Humano de 1972, conhecida como Conferência de Estocolmo. A questão no meio ambiente

tornou-se foco na Conferência de Estocolmo, esforços anteriores já abordavam questões

ambientais, com maior ou menor relação com a questão econômica. De acordo com Quental,

Lourenço e Silva (2011), os primeiros esforços neste sentido são relacionados à criação da

União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), em 1948, a Conferência

Científica das Nações Unidas sobre a Conservação e Utilização dos Recursos, em 1949, as

Conferências da População Mundial em 1954 e 1964 e da Conferência da Biosfera em 1968.

O PNUMA atua não somente em consonância com outras instâncias das Nações Unidas e

demais organizações internacionais, mas também com governos e organizações não

governamentais (ONGs), setores privados e de sociedade civil. Apresenta como principal

objetivo coordenar as ações de proteção ao meio ambiente além de promover o

desenvolvimento sustentável com atuação na liderança de captação de parcerias para a

proteção do meio ambiente tanto nos âmbitos locais quanto nos regionais e internacionais.

Este programa visa avaliar condições e tendências ambientais no plano global, regional e

nacional, desenvolvendo tanto instrumentos ambientais nacionais quanto acordos

internacionais. Em consonância com o PNUMA, o PNUD busca fortalecer as instituições em

favor de gestões com consciência ecológica, integrando proteção ambiental ao

desenvolvimento econômico e facilitando transferências tecnológicas e de conhecimento

rumo ao desenvolvimento sustentável. Para isto, o PNUD busca encorajar novas parcerias e

formadores de opiniões na sociedade civil, bem como no setor privado (UNEP, 2012).

2.2.4 Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC8) é um órgão científico,

criado em 1988 pela OMM e pelo PNUMA, sendo considerado o principal organismo

internacional para a avaliação das mudanças climáticas. O IPCC fornece, através de milhares

de cientistas-voluntários de diversas localizações mundiais, informações com embasamento

8 Apesar de ser utilizado em português com o nome Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, sua

sigla (IPCC) é sempre utilizada no meio acadêmico, originada das iniciais do nome em inglês Intergovernmental

Panel on Climate Change (IPCC).

24

científico sobre as mudanças climáticas como uma variação estatisticamente significante em

um parâmetro climático médio ou sua variabilidade, persistindo um período extenso

(tipicamente décadas ou por mais tempo). Segundo Marengo (2008),

[...] desde a década de 1980, evidências científicas sobre a possibilidade de

mudança do clima em nível mundial vêm despertando interesses crescentes

no público e na comunidade científica em geral. Em 1988, a Organização

Meteorológica Mundial (OMM) e o Programa das Nações Unidas para o

Meio Ambiente (PNUMA) estabeleceram o Intergovernamental Panel on

Climate Change (IPCC). O IPCC ficou encarregado de apoiar com trabalhos

científicos as avaliações do clima e os cenários de mudanças climáticas para

o futuro. Sua missão é “avaliar a informação científica, técnica e

socioeconômica relevante para entender os riscos induzidos pela mudança

climática na população humana”. [...] O processo utilizado para produzir

essas avaliações é criado para assegurar alta credibilidade tanto na

comunidade científica como na política (MARENGO, 2008, p. 84).

O IPCC é um organismo aberto a todos os países membros da ONU e da OMM. Devido à sua

natureza científica e intergovernamental, o IPCC incorpora uma oportunidade única para

fornecer rigorosa e equilibrada informação científica para os tomadores de decisão. Ao

aprovar os relatórios do IPCC, os governos reconhecem a autoridade do seu conteúdo

científico. Desta forma, o trabalho da organização é, portanto, relevante para a política e

governos. No momento de sua criação, em 1988, a tarefa inicial do IPCC foi preparar uma

revisão abrangente e recomendações com relação ao estado de conhecimento da ciência da

mudança climática, o impacto social e econômico da mudança climática e estratégias de

respostas possíveis e elementos para inclusão em uma futura convenção internacional possível

sobre o clima.

Periodicamente, o IPCC tem emitido relatórios científicos abrangentes sobre as mudanças

climáticas produzidas em todo o mundo. Desde sua criação, em 1988, foram publicados

quatro importantes relatórios, publicados em 1990, 1995, 2001 e 2007. Os relatórios do IPCC

são publicados em quatro etapas e produzidos por três grupos de trabalho, além de uma

equipe especial sobre inventários nacionais de gases do efeito estufa (GEE).

O primeiro grupo é responsável pelas informações científicas a respeito de mudanças

climáticas, que reúne evidências científicas de que a mudança climática se deve à ação do

homem; o segundo grupo avalia os impactos ambientais e socioeconômicos das mudanças

climáticas e trata das consequências destas mudanças para o meio ambiente e para a saúde

humana; e o terceiro grupo estuda maneiras de combater as mudanças climáticas, além de

prover alternativas de adaptação para as populações e propor estratégias de resposta e opções

25

que permitiriam limitar as emissões de GEE. Um quarto relatório sintetiza as conclusões dos

anteriores.

O primeiro deles, publicado em 1990, revelou a importância das alterações climáticas e foi

um decisivo para a criação de um tratado internacional para reduzir o aquecimento global e

lidar com as consequências das mudanças climáticas, ocorrido na Conferência de 1992. A

partir deste primeiro relatório, o IPCC respondeu às necessidades de obtenção de informações

técnicas e científicas dos grupos e estudo além de produzir metodologias e orientações para o

estudo dos gases de efeito estufa (IPCC, 1990).

Em 1995 foi publicado o segundo relatório com uma avaliação da informação científica e

socioeconômica disponível sobre a mudança climática. Este relatório preparava material

importante para negociadores adotarem o Protocolo de Quioto, ocorrido em 1997, reforçando

o conceito de desenvolvimento econômico sustentável. De acordo com o relatório, o dióxido

de carbono seria o mais importante contribuinte para as alterações climáticas. Segundo o

relatório, as projeções futuras de mudança da média de temperatura global e além das

projeções do aumento do nível do mar causariam importantes impactos para o mundo (IPCC,

1995).

O terceiro relatório, publicado em 2001, é uma avaliação de informações científicas e

socioeconômicas disponíveis sobre a mudança climática. O relatório transmite a ideia de um

mundo em aquecimento e outras mudanças no sistema climático. De acordo com o relatório,

as emissões de gases de efeito estufa continuam a alterar a atmosfera e o clima; a temperatura

média global e do nível do mar são projetados para subir em todos os cenários do IPCC, além

da constatação do aumento da frequência de ondas de calor. Também neste relatório, há novas

evidências de que a maioria do aquecimento observado durante os últimos 50 anos é atribuída

às atividades humanas. Como síntese do relatório, o texto consolida as informações

acumuladas nos estudos anteriores (gerando um consenso científico). O relatório aponta que a

confiança na capacidade dos modelos para projetar o clima futuro aumentou, ainda que os

modelos não possam ainda simular todos os aspectos do clima e que o aquecimento futuro vai

ter efeitos tanto benéficos e adversos, mas para níveis mais altos de aquecimento, os efeitos

adversos irão predominar, sendo que os países em desenvolvimento e pobres são os mais

vulneráveis à mudança climática (IPCC, 2001).

26

O mais recente relatório de avaliação do IPCC, publicado em 2007, chamou a atenção do

mundo para a compreensão científica das mudanças presentes no nosso clima e aborda a

humanidade como sendo a maior causadora do aquecimento global. O relatório é o maior e

mais detalhado resumo da situação da mudança climática, produzido por milhares de autores,

editores e revisores de dezenas de países. Os resultados em destaque do relatório foram que o

aquecimento global é inequívoco e que a maior parte do aumento observado nas temperaturas

médias globais, desde meados do século XX, muito provavelmente se deve ao aumento

observado nas concentrações de gases de efeito estufa.

O relatório defende que é possível deter o aquecimento global, desde que o

processo de redução da emissão de gases do efeito estufa se inicie antes de

2015. O próximo relatório do IPCC é esperado para o ano de 2014 (IPCC,

2007). Segundo o quarto relatório do Intergovernamental Painel on Climate

Change (IPCC), a temperatura média da Terra aumentou de 13,4°

centígrados para 14,0° centígrado entre 1980 e 2005 e que, se sua trajetória

atual for mantida, a previsão é que aumente mais dois ou três graus. Segundo

o relatório do IPCC (2007), outras evidências das mudanças climáticas são o

aumento do nível do mar, a diminuição das extensões de neve e gelo, as

mudanças nos padrões de precipitação, o aumento na frequência e

intensidade de fenômenos climáticos extremos e da atividade ciclônica

tropical (VIOLA; FRANCHINI; RIBEIRO, 2013, pp. 63-64).

Conforme apresentado anteriormente, o relatório de 1990 do IPCC serviu de base para a

criação de um tratado internacional para reduzir o aquecimento global e lidar com as

consequências das mudanças climáticas. Assim, em 1992, na Conferência do Clima ocorrida

no Rio de Janeiro (ECO-92), foi criada a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre

Mudança do Clima.

Em 2009, “tendo em vista as dimensões continentais do Brasil e a diversidade de regimes

climáticos e de setores potencialmente afetados pelas variações e mudanças climáticas”, foi

lançado no país o Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC), resultado da união e

esforços dos Ministérios da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e do Meio Ambiente

(MMA), com objetivo de “fornecer avaliações científicas sobre as mudanças climáticas de

relevância para o Brasil, incluindo os impactos, vulnerabilidades e ações de adaptação e

mitigação”. Em 2013 foi divulgado o primeiro relatório do PBMC, com resultados que

indicam aumento na temperatura (de 3 a 6 graus centígrados até o final do século), redução de

chuvas em diversas áreas do país e alteração no padrão de circulação dos ventos. Como

resultado, essas alterações devem afetar principalmente os biomas da floresta amazônica e

caatinga, além de causar problemas para agropecuária (PBMC, 2013).

27

2.2.5 Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima

A Convenção Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima (UNFCCC) é um tratado

internacional que foi resultado da Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e o

Desenvolvimento (CNUMAD), realizada no Rio de Janeiro em 1992. Informalmente

conhecida como Cúpula da Terra, Eco-92 ou Rio-92, a CNUMAD foi realizada com objetivo

de conciliar o desenvolvimento socioeconômico com a conservação e proteção ambiental.

Como resultado, a CNUMAD reforçou e consolidou o conceito de desenvolvimento

sustentável, criado por Brundtland em 1987, no encontro da Comissão Mundial sobre Meio

Ambiente e Desenvolvimento.

Este tratado foi ratificado por quase todos os países do mundo, com objetivo de redução de

emissões de GEE e estabilização da concentração de gases na atmosfera. Inicialmente, na sua

criação, o tratado não fixou limites obrigatórios para as emissões de GEE, assim como não

continha disposições coercitivas. A razão destas medidas está baseada no princípio de

responsabilidade comum (todos os Estados são responsáveis pelo aquecimento global), porém

diferenciada (os países mais industrializados e desenvolvidos foram os responsáveis pela

maior parte das emissões de GEE no meio ambiente no passado).

Este princípio penalizou os países pioneiros na industrialização (listados nos Anexos I e II da

Convenção), permitiu que alguns países (que correspondiam, com raras exceções, ao

G779+China) não tivessem metas de redução de emissões, comprometendo o objetivo de

preservação ambiental (VEIGA, 2013). Assim, cada país deveria ter uma responsabilidade

diferente com relação às emissões, sendo então criados diferentes grupos para a divisão destes

países com relação à sua responsabilidade. Estes grupos são divididos em países

industrializados e economias em transição (chamado de Anexo I); países desenvolvidos, que

arcam com os custos dos países em desenvolvimento (chamado de Anexo II) e os países em

desenvolvimento (que não fazem parte do Anexo I, como nome em inglês de Non-Annex I).

De acordo com Veiga (2013), o “princípio das responsabilidades comuns, porém

diferenciadas” é considerado um obstáculo para a redução de emissões globais. Segundo o

autor (2013),

[...] Do ponto de visto ético, as responsabilidade nacionais deveriam ser

proporcionais às emissões decorrentes do consumo da população de cada

9 O Grupo dos 77 (G77 e China) foi estabelecido em 15 junho de 1964 , durante uma Conferência das Nações

Unidas sobre Comércio e Desenvolvimento (UNCTAD ), realizada em Genebra. Esta conferência marcou o

início de um grupo de países em desenvolvimento, comprometendo-se a promover a igualdade na ordem

econômica e social internacional e promover os interesses do mundo em desenvolvimento (FAO, 2013).

28

país, combinadas às suas diferentes capacidades de inovação tecnológica

para a transição a uma economia de baixo carbono. Em vez disso, prevaleceu

um perverso critério político de diferenciação: foram responsabilizadas

exclusivamente as nações pioneiras no processo de industrialização por

terem realizado suas emissões numa época em que até mesmo a comunidade

científica desconhecia a gravidade do efeito estufa (VEIGA, 2013, p. 61).

Devido à diferenciação dos países e necessidade de um estudo inicial sobre como cada grupo

de países (de acordo com a responsabilidade) deveria contribuir com o meio ambiente, não

foram fixadas, de início, responsabilidades. Foi então definido que o tratado incluiria

disposições, chamados de Protocolos, que deveriam criar os limites obrigatórios de emissões

de GEE. Estes protocolos seriam discutidos e firmados nos encontros dos países signatários

do tratado, chamado de Conferências das Partes (COP). O tratado proposto em 1992 na

cúpula do Rio de Janeiro entrou em vigor apenas em 1994, tendo no ano seguinte sua primeira

reunião de países, a I Conferência das Partes (COP-1). A partir de 1995, a cada ano os países

se reúnem para discutir os problemas globais relacionados ao clima e meio ambiente.

2.2.6 Conferência das Partes

A Conferência das Partes (COP) é uma instância deliberativa da Convenção Quadro da

Organização das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (UNFCCC), formada pelos

países que ratificaram o acordo. Desde a primeira reunião (COP), em 1995, da UNFCCC, a

reunião que mais se destacou ocorreu em 1997 (COP 3), em que foi aprovado o Protocolo de

Quioto.

As reuniões posteriores, de uma ou outra forma, vieram a discutir detalhes do protocolo ou

medidas a serem tomadas após a expiração do acordo. Ainda que houvesse um esforço para

discussão dos problemas climáticos e suas resoluções, a adoção do “princípio de

responsabilidade comum, porém diferenciada”10

e o não comprometimento de alguns países11

com as propostas do Protocolo de Quioto fizeram com que a expectativa de sucesso do acordo

da COP 3 fosse reduzida. Como consequência, como abordado por Veiga (2013), com a

ratificação do acordo, os países mais desenvolvidos passaram a reduzir suas emissões

enquanto os menos desenvolvidos aumentaram. Ao analisar o grupo de países com maior

emissão de gases de efeito estufa, chamado G20, observa-se esta tendência. O G20, ou grupo

10

Com a adoção deste princípio, países altamente poluidores como China e Índia deixaram de ter metas de

redução por serem considerados países em desenvolvimento. Assim, ainda que outros países reduzissem suas

emissões, o aumento das emissões destes países sem obrigações reduziriam as chances de sucesso do protocolo. 11

A Rússia e a Austrália ratificaram o protocolo apenas algum tempo após ser lançado e os Estados Unidos não

ratificaram o protocolo.

29

dos 20, é um grupo de países, formado em 1999 no contexto da crise financeira asiática, com

o objetivo de discutir formas de fortalecer a economia global. O grupo é segmentado em

blocos (G8, G5 e demais países que compõem o G20), em que percebe-se uma alteração no

padrão das emissões de GEE ao longo do tempo. O primeiro grupo, G8 (grupo dos países

mais ricos e industrializados) corresponde aos países Estados Unidos, Reino Unido, Itália,

França, Alemanha, Japão, Canadá e Rússia.

O grupo seguinte corresponde ao grupo G5 (grupo dos países emergentes), que corresponde

aos países Brasil, China, Índia, México e África do Sul. Os demais países serão agrupados em

um grupo chamado novos emergentes, que correspondem aos demais países que compõem o

chamado grupo dos 20, grupo de destaque nas decisões políticas e econômicas globais. Neste

último grupo estão a Austrália, a Coreia do Sul, a Arábia Saudita, a Indonésia, a Turquia e a

Argentina. A União Europeia (EU) completa o grupo, contudo para efeito de análise o Irã,

país com mais alto padrão de emissões de GEE fora do G20, foi inserido no lugar da UE. O

Irã, como outro fator de inserção, ainda está colocado entre as maiores economias (WORLD

BANK, 2013; UN, 2013a).

Como forma de demonstração das consequências da cláusula de “principio de

responsabilidades comuns, porém diferenciadas”, os dados abaixo indicam a redução na

participação das emissões dos países mais industrializados e desenvolvidos (G8) e o aumento

nas emissões dos países emergentes (G5).

Gráfico 1 - Emissão de GEE (G8, G5 e demais países do G20) Fonte: World Factbook (CIA, 2013)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

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65

19

66

19

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19

68

19

69

19

70

19

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19

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19

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79

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80

19

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19

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19

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19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

20

08

20

09

20

10

Emissões de Dióxido de Carbono

G8 (Ricos e Industrializados) G5 (Emergentes) Outros países emergentes do G20

30

A eleição do presidente Barack Obama, no final de 2008, acendeu a esperança nos Estados

Unidos e na geopolítica global de que um novo acordo climático fosse estabelecido. De

acordo com Abranches (2010, p. 75), a perspectiva da presidência de Obama deu novo alento

aos que lutavam por um acordo na Convenção do Clima. A esperada mudança viria com a

COP-15, em Copenhague no ano seguinte (2009), onde se esperavam os negociadores

americanos e o próprio Barack Obama. Além disto, os Estados Unidos, China, Índia e Brasil

sinalizavam a possibilidade de um acordo. Na COP-15, no entanto, não foram obtidos acordos

esperados. “Copenhague, que deveria representar o grande encontro entre a ciência e a

política do clima, foi o encontro da política das nações com a política do clima”

(ABRANCHES, 2010, p.80)

De acordo com Veiga (2013, p. 65), na própria Convenção sobre Mudança do Clima havia

uma lógica contrária ao interesse nacional dos Estados Unidos. Também a isto se soma o

“princípio de responsabilidades comuns, porém diferenciadas” que permite que uma série de

países não tenham metas de redução de GEE. Assim, como não poderia deixar de ser, do

protocolo de Quioto decorreu um forte processo de inércia institucional que tornou as COPs

seguintes ineficientes e sem sentido, em especial a reunião de Copenhague em 2009.

É indispensável realçar a importância do jogo diplomático entre os Estados

Unidos e a China nessa significativa COP de Copenhague. Sem dar nenhum

passo que pudesse ser mal visto por seus respectivos parceiros mais

próximos, Obama e Wen Jiabao demonstraram ter mais interesses comuns

que divergências, empenhando-se na manutenção do status quo (VEIGA,

2013, p. 65)

Da mesma forma, na COP 17, realizada em Durban, difundiu-se a ideia de que a comunidade

internacional poderá anunciar em 2015 o efetivo enfrentamento da questão climática com um

acordo que entraria em vigor em 2020. Além disto, a expectativa de soluções futuras

inviabiliza soluções realistas imediatas como investimentos em pesquisa e tecnologia,

precificação do carbono mediante taxa internacional e a substituição dos combustíveis fósseis

por uma matriz energética mais sustentável.

Com o objetivo de discutir e solucionar os problemas específicos de cada período, as

Conferências entre as Partes se reúnem periodicamente para discutir meios de reduzir os

problemas ambientais e propor soluções neste sentido. A seguir são apresentados os dados de

cada uma das reuniões realizadas entre 1995 e 2013. As reuniões com maior destaque

ocorreram em 1997 (COP e) em que foi proposto o Protocolo de Quioto, em 2009 (COP 15)

em que se esperava um acordo mais abrangente e integrado devido a proximidade do fim do

31

protocolo de Quioto e em 2012 (COP 18), reunião que marcava o fim do referido protocolo.

Os dados apresentados no Quadro 1 foram retirados dos relatórios oficiais sobre as decisões

de cada um dos acordos, disponibilizados pela UNFCCC.

COP Local Temas Discutidos e Fatos Importantes

COP 1

(1995)

Berlim “Mandato de Berlim” - Início das discussões climáticas.

COP 2

(1996)

Genebra Estados Unidos rejeitam primeiras propostas do UNFCCC.

COP 3

(1997)

Quioto Aprovação do Protocolo de Quioto e definição de metas de redução das

emissões de GEE. Vários membros da UNFCCC não ratificaram Protocolo.

COP 4

(1998)

Buenos

Aires

Discussão de questões pendentes sobre o Protocolo de Quioto. Acordo para

esclarecer e desenvolver ferramentas para a implementação do Protocolo.

COP 5

(1999)

Bonn Discussões sobre os mecanismos do Protocolo de Quioto (reunião técnica).

COP 6

(2000)

Haia União Europeia recusa proposta de compromisso e negociações fracassam.

COP 6

“bis”

(2000)

Bonn (Reunião Extraordinária) - George Bush rejeita o Protocolo de Quioto.

Discussão sobre mecanismos de flexibilidade (Crédito de Carbono e

Mecanismos de Desenvolvimento Limpo e) inclusive em troca de

compensação financeira.

COP 7

(2001)

Marraquech Finalização da maioria dos detalhes das negociações sobre o Protocolo de

Quioto, além do estabelecimento dos “Acordos de Marraquech”,

estabelecendo regras para os Mecanismos de Desenvolvimento Limpo.

COP 8

(2002)

Nova Delhi Hesitação da Rússia em ratificar o Protocolo (questionamento da postura dos

EUA e Austrália em não ratificar o Protocolo).

COP 9

(2003)

Milão Esclarecimento dos detalhes técnicos do Protocolo de Quioto.

COP 10

(2004)

Buenos

Aires

Discussão dos progressos alcançados desde a primeira COP e discussões sobre

a expiração do Protocolo de Quioto no ano de 2012.

COP 11

(2005)

Montreal Entrada em vigor do Protocolo de Quioto e discussões sobre a expiração do

acordo. Propostas de estender o Protocolo para além de 2012.

COP 12

(2006)

Nairóbi Avanços nas áreas de apoio aos países em desenvolvimento e discussões sobre

um novo acordo pós Quioto, sem discussão sobre redução de emissões.

COP 13

(2007)

Bali Adoção do Plano de Ação de Bali para o estabelecimento de um cronograma

de negociações e estruturada sobre o quadro pós-2012.

COP 14

(2008)

Poznan As negociações sobre um sucessor para o Protocolo de Quioto e aprovação de

um mecanismo para incorporar a proteção das florestas.

COP 15

(2009)

Copenhague A meta (não atingida) de estabelecer um ambicioso acordo climático global

para o período de 2012.

COP 16

(2010)

Cancun Proposta de Criação do Fundo Climático Verde e reconhecimento que as

alterações climáticas representam uma ameaça urgente e potencialmente

irreversível para o planeta, devendo ser resolvido por todas as partes.

COP 17

(2011)

Durban Proposta de um novo acordo em 2015 incluindo todos os países na redução de

GEE. Progresso na criação do Fundo Verde para o Clima como forma de

ajuda financeira aos países pobres para se adaptarem aos impactos ambientais.

COP 18

(2012)

Doha Compromisso de intensificar os esforços na definição de novos acordos

climáticos e extensão do Protocolo de Quioto até 2020.

COP 19

(2013)

Varsóvia Negociações fracassam, em especial pelo debate em torno da questão das

“responsabilidades comuns, porém diferenciadas”. Foi aprovado um Plano de

Ação que estabelece um cronograma de negociações até 2015. Quadro 1- Principais temas discutidos nas COPs Fonte: SEIFFERT (2013); UNFCCC (2013)

32

Durante a COP 17, realizada em 2011 na cidade de Durban, foi divulgado o ranking dos dez

maiores poluidores, emissores de gases de efeito estufa. A China foi apontada como a líder

em emissões, seguida dos Estados Unidos e da Índia. Os três países juntos correspondem a

quase metade das emissões mundiais de gases de efeito estufa (GEE). De acordo com a

publicação The World Factbook, disponibilizado pela Central Intelligence Agency (CIA,

2013), dos 209 países listados em seu relatório sobre emissões de gases de efeito estufa, os 17

maiores emissores correspondem a mais de 75% das emissões globais de GEE. Se forem

considerados os países que compõe o G20, ou seja, incluindo a Indonésia, a Turquia e a

Argentina, este número atinge quase 80% das emissões.

O Gráfico 2 apresenta a participação dos países que compõe o G20 nas emissões de GEE.

Nota-se que a participação destes países nas emissões de gases de efeito estufa é relevante,

sendo que entre 1986 e 2010 estes países correspondiam aproximadamente de 75% a 80% das

emissões de dióxido de carbono. Ainda que estes dados sejam alarmantes, a informação que

mais chama a atenção é o aumento na quantidade de gases emitidos, tendo aumentado 182,7%

em 24 anos (entre 1986 e 2010).

Gráfico 2 - Emissões de dióxido de carbono do G20 Fonte: World Factbook (CIA, 2011)

As análises feitas sobre a emissão de GEE também apontam que grande parte das emissões

globais são provenientes de países emergentes. Isto se deve ao fato que estas nações se

desenvolvem em grande velocidade e por consequência, multiplicam seus níveis de poluição

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

72,0%

73,0%

74,0%

75,0%

76,0%

77,0%

78,0%

79,0%

80,0%

81,0%

Emissões de Dióxido de Carbono

G8 + G5 + novos emergentes (% nas emissões globais) Emissões (milhões de toneladas de CO2)

33

(CIA, 2011). A seguir, são apresentados os fatos relevantes da participação da ONU nas

negociações ambientais.

Figura 1 - Fatos relevantes da participação da ONU nas negociações ambientais

Fonte: Elaborado pelo autor

Conferências

UNCHE (1972)

Eco Rio (1992)

Rio + 10 (2002)

Rio + 20 (2012)

Estruturas

Criação do IPCC (1988)

Criação da OMI (1873)

OMM (1950)

Criação do UNFCCC (1992)

PNUMA (1972

Conferências das Partes (COPs)

1° COP (1995)

15° COP (2009)

Copenhague

18° COP (2012)

"Pós Quioto"

3° COP (1997)

Quioto

11° COP (2005)

Montreal

Relatórios

Relatório Brundtland

(1987)

Relatório IPCC (1990)

Relatório IPCC (1995)

Relatório IPCC (2001)

Relatório IPCC (2007)

Acordos e Protocolos

Protocolo de Quioto (1997)

RED (2005)

REDD (2007)

REDD+ (2007)

Adendo ao Protocolo de

Quioto (2012)

34

2.3 Aquecimento global e Conflitos Mundiais

Além da biodiversidade, o aumento da temperatura global tem sido um dos principais temas

discutidos nas negociações climáticas organizadas pela ONU. De acordo com dados da

National Aeronautics and Space Administration (NASA), há um aumento da média de

temperatura global, em especial nas últimas décadas, que aponta uma tendência preocupante.

Essa tendência é reforçada por Stern (2006), ao publicar um relatório sobre mudanças

climáticas. O relatório afirma que a temperatura aumentou em mais de meio grau e aumentará

outro meio grau nas próximas décadas somente pelo efeito da inércia do sistema climático, o

que provocaria o deslocamento de 200 milhões de pessoas por motivos climáticos para o ano

de 2050 (STERN, 2006). Esta previsão é mais alarmante quando considerado um aumento de

três a quatro graus centígrados, que poderia elevar este número para 300 milhões de pessoas

deslocadas, apenas pelas enchentes (VIOLA; FRANCHINI; RIBEIRO, 2013, p. 70).

A evolução da variação de temperatura, de 1880 a 2011, divulgada pela NASA, confirma a

tendência de aumento.

Gráfico 3 - Variação de temperatura (1880-2011)

Fonte: NASA (2013)

O mundo está atravessando um processo de transformações significativas, caraterizado pela

aceleração e aprofundamento das várias dimensões da globalização, crescimento populacional

e um aumento sensível do consumo de energia, bens e serviços a nível global. Neste cenário

de mudanças profundas, as condições e evolução do sistema climático terão uma influência

definitiva sobre o destino das comunidades humanas, desde os âmbitos mais restritos até os

mais universais. Uma desestabilização do sistema climático poderia causar uma retração

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

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96

20

00

20

04

20

08

20

12

Variação da Temperatura (°C)

35

sensível da democracia como mecanismo de resolução pacífica das disputas em comunidades

humanas. Neste sentido, apesar da existência de instituições destinadas a promover a paz, as

interações entre indivíduos e grupos podem levá-los a um conflito (VIOLA; FRANCHINI;

RIBEIRO, 2013, p. 61).

De acordo com Hsiang, Burke e Miguel (2013), a compreensão das causas dos conflitos tem

sido uma importante área de pesquisa nas ciências sociais. Segundo os autores, pesquisadores

de diversas áreas (antropologia, economia, geografia, história, ciência política, psicologia e

sociologia) têm debatido por muito tempo a influência das mudanças climáticas como fatores

responsáveis pela causa de conflitos, violência ou instabilidade política. Como consequência,

nos últimos anos, o crescente reconhecimento de que o clima está mudando, juntamente com

a melhoria da qualidade de dados e computação, provocou uma explosão de análises

quantitativas que buscam testar essas teorias e quantificar a força dessas relações

anteriormente propostas.

Uma das considerações apresentadas pelo relatório publicado por Stern (2006) aponta para o

aumento de conflitos causados pelo aquecimento global. Segundo o autor, “as consequências

das alterações climáticas se tornarão desproporcionalmente mais prejudiciais com o aumento

do aquecimento global. As temperaturas mais elevadas aumentarão a chance de desencadear

mudanças bruscas e de grande escala que levam à interrupção regional, migração e conflito”

(STERN, 2006, p. 56).

Neste sentido, Hsiang, Burke e Miguel (2013), ao analisarem 60 estudos quantitativos12

sobre

eventos de conflitos em várias regiões do mundo, encontraram fortes evidências de relação de

causalidade entre mudanças climáticas e conflito humano. Segundo os autores, ainda que as

questões climáticas não tenham sido as causas principais motivadoras do conflito, grandes

variações climáticas provocam uma substancial incidência de conflitos. Desta forma, a

mudança climática antropogênica tem o potencial para aumentar substancialmente conflitos

ao redor do mundo. A Figura 2 aponta o mapa dos principais conflitos mundiais, relacionados

à mudanças climáticas, em seu estudo.

12

Foram obtidos 60 estudos preliminares que analisam 45 diferentes conjuntos de dados de conflito publicados

em 26 revistas diferentes e representam o trabalho de mais de 190 pesquisadores do mundo. Foram coletadas

resultados, abrangendo de 10.000 a.C. até os dias de hoje nas principais regiões do mundo.

36

Figura 2 - Mapa dos conflitos mundiais relacionados à mudança climática

Fonte: Adaptado de Hsiang, Burke e Miguel (2013)

Para os autores, dadas as possíveis mudanças nos regimes de precipitação e temperatura

projetadas para as próximas décadas (em todo o mundo habitado é esperado uma alteração no

aquecimento global entre 2 a 4 desvios padrão até 2050), o aumento nas taxas do conflito

humano poderiam representar um grande e crítico impacto social tanto em países de baixa

quanto de alta renda. De acordo com os autores,

[...] desvios da precipitação normal e temperaturas amenas aumentam

sistematicamente o risco de conflito, muitas vezes de forma substancial. [...]

Nossa análise sobre estudos de populações na era pós-1950 sugere que a

magnitude da influência do clima sobre o conflito moderno é substancial e

altamente significativa (P <0,001). Cada variação de 1 desvio padrão no

clima para temperaturas mais quentes, ou chuvas mais extremas, aumenta a

frequência de violência interpessoal em 4% e os conflitos intergrupos em

14% (HSIANG; BURKE; MIGUEL, 2013, p. 1212).

A Figura 3 apresenta a expectativa sobre a existência de conflitos devido a alteração do desvio

padrão mundial esperado até 2050.

37

Figura 3 - Expectativas de alteração no desvio padrão na temperatura mundial (2050)

Fonte: Hsiang, Burke e Miguel (2013)

A questão do possível aumento dos conflitos discutido por Stern (2006) e Hsiang, Burke e

Miguel (2013) também é abordada por outros autores. Hidalgo et al. (2010) também reforçam

a ideia de que fatores climáticos são importantes causas geradoras de conflitos. Em seu estudo

sobre os fatores determinantes para invasões de terras no Brasil, os autores analisaram um

conjunto de 5.299 invasões entre 1988 e 2004, os pesquisadores apontaram que a questão da

pluviosidade, assim como a desigualdade e má distribuição de renda, são fatores

determinantes para o aumento de conflitos. Em seu estudo, os autores ainda apontam que em

municípios altamente desiguais, choques negativos de renda causam o dobro de invasões de

terra quando comparados à municípios com desigualdade média. Hidalgo et al. (2010) ainda

destacam que a desigualdade pode estar associada à instituições políticas pobres e, com isso,

canalizar pressões redistributivas.

2.4 Gases de Efeito Estufa e Camada de Ozônio

O aumento da preocupação ambiental tem motivado estudos científicos em diversas áreas do

conhecimento e, como resultado destas pesquisas, vários fatores têm sido relacionados ao

aumento da temperatura e consequente aquecimento global. Uma importante descoberta é que

as principais causas de mudanças climáticas estão associadas à geração de emissões

atmosféricas. Neste sentido, os gases de efeito estufa, em especial o dióxido de carbono,

ocupam importante papel na questão ambiental, uma vez que foram identificados como fator

relevante para as mudanças climáticas. De acordo com Bermann (2001, p. 69), a avaliação da

38

evolução das emissões de dióxido de carbono pelos países tem se tornado um indicador de

sustentabilidade energética, não apenas pela relevância do problema em si, mas pela

importância que a questão do aquecimento global decorrentes das emissões de gases de efeito

estufa (GEE) vem assumindo no contexto internacional.

Outra importante descoberta, relacionada ao aquecimento global, é que a queima de

combustíveis fósseis (óleo, carvão e gás natural) contribui para o aumento das emissões

atmosféricas, sendo estes combustíveis as fontes mais poluentes. Neste sentido, as alterações

na matriz energética mundial, com redução do uso de combustíveis fósseis e aumento do uso

de recursos renováveis e energia limpa, são necessárias para mitigar os efeitos das mudanças

climáticas (SEIFFERT, 2013).

Dentre os estudos pioneiros sobre os efeitos dos gases no meio ambiente, pesquisadores da

Universidade da Califórnia começaram a estudar, em 1973, os impactos dos

Clorofluorcarbonetos (CFCs) na atmosfera e relacionaram os CFCs com a quantidade de

ozônio na estratosfera. Posteriormente, em 1985, cientistas britânicos descobriram que o

ozônio estratosférico sobre a Antártida reduzia-se em 50% durante vários meses do ano, entre

setembro e novembro. Como resultado desta observação, foram feitas várias pesquisas sobre o

fenômeno e chegou-se à conclusão que a redução da camada de ozônio ocorria principalmente

devido à ação dos CFCs, especialmente nas regiões próximas do Polo Sul e, mais

recentemente, do Polo Norte (BRASIL, 2009; SEIFFERT, 2013, pp. 24-25).

No mesmo ano, em 1985, foi adotada no âmbito das Nações Unidas a Convenção de Viena

para Proteção da Camada de Ozônio. Segundo Brasil (2009), em seguida à Convenção de

Viena, adotou-se o Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem (empobrecem) a

Camada de Ozônio (1987). Em setembro de 1987, o Protocolo foi aberto para adesões, tendo

entrado em vigor em 1989 e sendo revisado em 1990 (Londres), 1992 (Copenhagen), 1995

(Viena), 1997 (Montreal) e 1999 (Beijing). Os países que ratificaram o protocolo deviam

cumprir a meta de eliminar completamente, até 2010, suas emissões de gases CFCs que

contribuíssem para destruição da camada de ozônio (UNEP, 2000; BRASIL, 2009;

SEIFFERT, 2013).

O Quadro 2 apresenta as substâncias que destroem a camada de ozônio, seu cronograma de

eliminação e as principais fontes destas substâncias.

39

Anexo do

Protocolo de

Montreal

Substância

Cronograma de

Eliminação das SDOs

Protocolo de Montreal

Fonte

A-I

CFC-11 Eliminação em 2010 Propulsores, refrigeradores,

aerossóis, espumantes e solventes

CFC-12 Eliminação em 2010 Propulsores, refrigeradores,

aerossóis, espumantes e solventes

CFC-22 Eliminação em 2010 Refrigeradores

CFC-113 Eliminação em 2010 Solventes

CFC-114 Eliminação em 2010 Refrigeradores

CFC-115 Eliminação em 2010 Refrigeradores

A-II Halógenos Eliminação em 2010 Extintores

B-I Outros CFCs Eliminação em 2010 Refrigeradores

B-II Tetracloreto de

Carbono

Eliminação em 2010 Indústria Química

B-III Metil Clorofórmio Eliminação em 2015 Solventes

C-I HCFCs Eliminação em 2040 Fluidos de refrigeração em

geladeiras e aparelhos de ar

condicionado (surgem como

alternativa aos CFCs)

C-II HBFCs Eliminação em 1996 Solventes, agentes de limpeza,

extintores de incêndio e

refrigerantes

C-III Bromoclorometano

Eliminação em 2002 Extintores

E Brometo de metila Eliminação em 2015 Fumigação na agricultura e

armazenamento de grãos

Quadro 2 - Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio (Protocolo de Montreal)

Fonte: UNEP (2000); Brasil (2009) e Seiffeirt (2013)

Em 1987, a publicação do relatório Brundtland alertou o mundo para outro problema, o

aquecimento global, motivando desta vez estudos ligados ao efeito estufa. Neste contexto o

Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas publicou em 1988 um relatório

reforçando a preocupação com o aquecimento global e com os gases causadores destas

alterações climáticas.

Como resultado das novas pesquisas, descobriu-se que o dióxido de carbono era (e ainda é),

um dos maiores responsáveis pelo aquecimento global. Além do dióxido de carbono, outros

gases também foram listados como causadores do efeito estufa: o gás metano, o óxido nitroso,

os hidrofluorcarbonos, os perfluorcarbonos e o hexafluoreto. O Quadro 3 lista os gases de

efeito estufa e suas principais características.

40

Gás de Efeito

Estufa (GEE)

Características

Dióxido de

Carbono (CO2)

O dióxido de carbono é o mais abundante dos GEE, sendo emitido como

resultado de inúmeras atividades humanas como, por exemplo, por meio do uso

de combustíveis fósseis e também com a mudança no uso da terra.

Metano

(CH4)

O gás metano é produzido pela decomposição da matéria orgânica, sendo

encontrado geralmente em aterros sanitários, lixões e reservatórios de

hidrelétricas e também pela criação de gado e cultivo de arroz.

Óxido Nitroso

(N2O)

O óxido nitroso cujas emissões resultam, entre outros, do tratamento de dejetos

animais, do uso de fertilizantes, da queima de combustíveis fósseis e de alguns

processos industriais.

Hidrofluorcarbonos

(HFCs)

Os hidrofluorcarbonos são utilizados em geladeiras e aparelhos de ar

condicionado, substituindo os clorofluorcarbonos (CFCs) e, além do

aquecimento, provocam chuva ácida.

Perfluorcarbonos

(PFCs)

Os perfluorcarbonos são utilizados como gases refrigerantes, solventes,

propulsores, espuma e aerossóis.

Hexafluoreto

(SF6)

O hexafluoreto de enxofre é utilizado principalmente na indústria elétrica

como isolante térmico e condutor de calor.

Quadro 3 - Características dos Gases de Efeito Estufa

Fonte: BRASIL (2009) e MMA (2013b)

Conforme apresentado anteriormente, além do CO2, outros gases (metano, óxido nitroso,

hidrofluorcarbonos, perfluorcarbonos e hexafluoreto) são responsáveis pelo aumento da

temperatura e aquecimento global. Para efeito de comparação entre os gases, foi criada uma

medida, internacionalmente aceita, para avaliar a capacidade de agressão dos gases ao meio

ambiente, baseado no que é chamado de equivalência de carbono. A equivalência de carbono

(CO2eq) expressa, em termos equivalentes da quantidade de dióxido de carbono, o potencial

de aquecimento global dos gases de efeito estufa (BRASIL, 2009).

Segundo Seiffert (2013), a equivalência de carbono é uma medida usada para comparar

emissões de diversos GEE, tendo como base a quantidade de dióxido de carbono que teria o

mesmo potencial de aquecimento global (Global Warming Potencial – GWP), medido em um

período de tempo especificado, permitindo estimar o impacto ambiental gerado.

O Quadro 4 apresenta os gases de efeito estufa e sua equivalência de carbono (potencial de

aquecimento global dos gases de efeito estufa em comparação ao dióxido de carbono).

41

Grupo Nome Equivalência

CO2

Dióxido de Carbono

1 (usado como referência)

CH4

Metano

É 21 vezes mais ativo no efeito estufa do que

o CO2

N2O

Óxido Nitroso É 310 vezes mais ativo no efeito estufa do

que o CO2

HFCs

Hidrofluorcarbonos Entre 140 e 11.700 vezes mais ativo no efeito

estufa do que o CO2

PFCs

Perfluorcarbonos Entre 6.500 a 9.200 vezes mais ativo no

efeito estufa do que o CO2

SF6

Hexafluoreto É 23.900 vezes mais ativo no efeito estufa do

que o CO2

Quadro 4 - Equivalência de Carbono dos Gases de Efeito Estufa

Fonte: Seiffert (2013); MMA (2013b)

De acordo com Abranches (2010), a medição sistemática do dióxido de carbono na atmosfera,

iniciada em 1958 por Charles David Keeling, permitiu o acompanhamento (evolução da

concentração de CO2 em partes por milhão) e a análise das relações entre aquecimento global

e concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, em especial o dióxido de carbono. A

quantidade de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera aumentou desde a era industrial devido

a atividades humanas, principalmente pela queima de combustíveis fósseis e remoção de

florestas (KEELING ET AL., 1976).

Em maio de 2013 foi registrado no observatório de Mauna Loa, no Havaí, a concentração de

dióxido de carbono de 400,03 ppm (NOAA, 2013), um limite estabelecido pela comunidade

científica, muito superior à concentração de 280 ppm na sociedade pré-industrial. Segundo

Veiga (2013), há um consenso científico para que, para mitigar os efeitos do aquecimento

global e evitar que a temperatura média não ultrapassasse dois graus centígrados neste século,

a concentração média de dióxido de carbono deveria ficar próxima dos 350 ppm. O aumento

de temperatura acima deste patamar compromete o meio ambiente (biodiversidade) e a

economia mundial, dando início à uma série de problemas citados anteriormente, em especial

por Stern (2006).

De acordo com o IPCC, com uma concentração média de 400 ppm, o aquecimento previsto da

Terra será de pelo menos 2,4°C, com tendência de aumento nos próximos anos caso este

ritmo de emissões continue. As propostas da reunião de Copenhague (COP 15) tinham como

42

meta estabilizar a concentração de dióxido de carbono em 450 ppm. Segundo Abranches

(2010),

[...] a concentração na atmosfera do mais importante gás estufa

antropogênico, o CO2, cresceu de perto de 280 ppm, no período pré-

industrial, para perto de 379 ppm, em 2005. Essa concentração em 2005

excede em muito os limites de variação natural dos últimos 650 mil anos,

que foi de 180 ppm a 300 ppm, como se pode determinar pelas análises de

núcleos de gelo. [...] O crescimento anual da concentração de dióxido de

carbono em 12 meses tem sido maior nos últimos 10 anos do que em

qualquer período desde que se começou a fazer medidas atmosféricas diretas

(ABRANCHES, 2010, p. 76).

Veiga (2013) destaca que o patamar de dois graus centígrados tem sido associado a 450 ppm

de CO2 equivalente, o que inclui todos os outros gases de efeito estufa, e associado a um valor

inferior a 450 ppm se medido apenas o CO2. No Gráfico 4 é possível observar a evolução da

concentração de dióxido de carbono entre janeiro de 2009 e dezembro de 2014, com o pico

ocorrido em maio de 2013 em que a concentração atingiu a barreira das 400 ppm.

Gráfico 4 - Evolução da concentração de dióxido de carbono

Fonte: NOAA (2013)

Como forma de redução das emissões e da concentração de carbono na atmosfera, foram

propostas, nas negociações ambientais, alterações na matriz energética dos países (redução do

uso de combustíveis fósseis) além do desenvolvimento de mecanismos e projetos que

promovam a sustentabilidade para este fim. Seiffert (2013) aponta que alguns projetos os

quais estimulam o desenvolvimento sustentável por meio de Mecanismos de

43

Desenvolvimento Limpo (MDLs), no qual devem ser capazes de induzir à redução dos níveis

de emissão de GEE no processo produtivo ou de promover a imobilização (remoção) de gases

da atmosfera. Estes projetos são ligados aos sumidouros de GEE (sequestro de carbono por

meio de reflorestamentos e florestamento), imobilização de GEE e adoção de projetos de

redução de emissões (uso de energias alternativas e limpas, implantação de pequenas centrais

hidrelétricas, aumento na eficiência no uso de combustíveis, uso de biomassa e

biocombustíveis).

2.5 Desmatamento e absorção de carbono nas florestas

O Protocolo de Quioto estabeleceu metas para as emissões de gases de efeito estufa (CO2,

CH4 , N2O , HFCs , PFCs , SF6 ), que podem ser satisfeitas através de esforços e atividades

em todos os setores, incluindo energia, processos industriais, agricultura e gestão de resíduos.

As atividades relacionadas ao uso da terra, mudança no uso da terra e florestas (LULUCF13

)

também podem ser usadas de forma limitada para atingir as metas (HÖHNE ET AL., 2007).

As metas de redução de emissão de gases de efeito estufa, proposta pelo protocolo de Quioto

em 1997, não foram alcançadas por diversos países. Segundo dados recentes das Nações

Unidas, vários países não atingiram as metas de redução ainda que fossem consideradas as

atividades relacionadas ao uso da terra (aumento da área de floresta e projetos de

desenvolvimento limpo). Além disto, o “princípio de responsabilidades comuns, porém

diferenciadas” permitiu que vários países aumentassem suas emissões sem penalizações

imediatas. Neste sentido o princípio puniu os países precursores no processo de

industrialização, gerando questionamentos sobre a eficácia do princípio.

Dos países que tinham metas de redução, cinco dos países que compõe o G20 (Rússia, Reino

Unido, França, Itália e Alemanha) conseguiram atingir suas metas de redução, em parte

devido às mudanças no uso da terra (florestamento e reflorestamento) conforme mostram os

dados das Nações Unidas, apontado na Figura 4.

13

Apesar do termo ser conhecido em português, sua sigla é mais utilizada é originada do inglês Land Use, Land-

Use Change and Forestry (LULUCF)

44

Figura 4 - Metas de redução (incluindo mudanças no uso da terra)

Fonte: UNFCCC (2014)

Seiffert (2013, pp.18-19) relata que, além das emissões de gases de efeito estufa, um fator

que agravou o quadro das mudanças climáticas foi o processo de desmatamento, causado pelo

uso da madeira como fonte de energia e matéria prima (desde antes da Revolução Industrial),

pela expansão das cidades e pela expansão das atividades agropecuárias. Para o autor, o

desmatamento reduz a dupla função ecológica das florestas (sequestro de carbono e efeito

refrigerador) e torna-se ainda mais impactante quando o desmatamento ocorre por meio de

queimadas, liberando rapidamente grandes quantidades de carbono na atmosfera.

Saatchi (2011) ainda aponta que o desmatamento e degradação florestal, localizados

principalmente em áreas tropicais, foram responsáveis por 12 a 20% das emissões de GEE

antropogênicas mundiais na década de 1990 e início dos anos 2000, sendo que estes processos

(desmatamento e degradação florestal) também impactam na capacidade e potencial futuro de

45

remoção de carbono das florestas. Segundo Hendrick (2008), pela quantidade de carbono

presente nos ecossistemas florestais (em suas árvores e solo) e pelo fluxo de dióxido de

carbono para dentro e fora das florestas, os ecossistemas florestais desempenham um papel

vital no ciclo global do carbono.

2.5.1 Redução de Emissões do Desmatamento (RED, REDD e REDD +)

Dada a importância das florestas como mecanismos de redução do desequilíbrio climático,

foram incorporadas medidas para redução das emissões, relacionadas às florestas, no texto

final do Protocolo de Quioto. Assim, de acordo com artigo 2°, cada parte incluída no Anexo I

(países industrializados e economias em transição), ao cumprir seus compromissos

quantificados de limitação e redução de emissões, a fim de promover o desenvolvimento

sustentável, deve dentre outros: (1) estimular a eficiência energética em setores relevantes da

economia nacional; (2) pesquisar, promover, desenvolver e incrementar tecnologias

ambientais inovadoras, tecnologias de sequestro de CO2 e novas alternativas de energia

renovável; (3) proteger e promover melhorias de sumidouros (projetos que induzem à

imobilização de GEE na atmosfera) e reservatórios de GEE; (4) promover práticas de manejo

sustentável de florestas; (5) promover florestamentos (implantação de florestas em áreas que

não eram florestadas naturalmente); (6) promover reflorestamentos (implantação de florestas

em áreas naturalmente florestais); (7) promover formas sustentáveis de agricultura e (8)

reduzir progressivamente as imperfeições de mercado, tais como subsídios e incentivos e

isenções fiscais em todos os setores emissores de GEE (UN, 1998; SEIFFEIRT, 2013).

Segundo o texto da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima

(UNFCCC, 1992) as florestas se enquadram nas definições de: fonte (qualquer processo ou

atividade que libere aerossóis ou gases de efeito estufa na atmosfera), sumidouro (qualquer

processo, atividade ou mecanismo que remova aerossóis ou gases de efeito estufa da

atmosfera) e reservatório (componentes do sistema climático no qual ficam armazenados

gases de efeito estufa.

De acordo com Corte et al. (2012), a questão das emissões de gases de efeito estufa oriundos

do desmatamento e degradação das florestas merece atenção. Segundo os autores, cerca de

46

30% das emissões mundiais de gases de efeito estufa são provenientes dessa modalidade,

contribuindo para o aquecimento global e as mudanças climáticas.

A estimação de parâmetros, métodos e padrões para a avaliação dos estoques de carbono e

suas variações nas florestas é de responsabilidade do IPCC, que incluem as emissões de CO2 e

remoções decorrentes de mudanças nos estoques de carbono (C) na biomassa; emissões de

fogo (queimadas); emissões de N2O de todas as áreas manejadas, emissões de CH4 (cultivo de

arroz e pecuária); emissões provenientes de sistemas de manejo de dejetos e mudanças no

estoque de carbono associada a produtos de madeira abatida (IPCC, 2006).

Assim, no sentido de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, foram feitas importantes

iniciativas de âmbito global, com destaque para duas ações ligadas às Nações Unidas: (1) a

redução das emissões proposta pelo Protocolo de Quioto e (2) e a inserção da questão do

desmatamento e degradação florestal. Esta última temática vem sendo discutida desde a

Conferência das Partes (COP 11) de Montreal, em 2005. Neste encontro foram discutidos

projetos de Redução das Emissões do Desmatamento (RED), que evoluiu nas reuniões

posteriores, na Conferência de Bali em 2007, para Redução de Emissões do Desmatamento e

Degradação (REDD) e, finalmente para REDD + (ou REDD plus), englobando também o

papel da conservação florestal, do aumento dos estoques de carbono (sequestro de carbono) e

do manejo sustentável das florestas. Phelps et al. (2010) e o World Bank (2012), ainda

destacam que tem sido comum em diversas publicações uma evolução do termo REDD + para

REDD ++, incluindo a agricultura como garantia de melhores práticas, objetivando o não

desmatamento. Segundo o World Bank (2012), o segundo + pode ter significados diferentes,

dependendo do contexto, sendo que costuma implicar florestamento ou reflorestamento,

salvaguardas sociais e uma visão de longo prazo para a contabilidade de carbono abrangente

em todo o espectro da agricultura, floresta e outros usos da terra (AFOLU14

), também

conhecido como redução de emissões de todos os usos da Terra (REALU15

).

As propostas de redução de emissões por desmatamento e degradação são classificadas e

escolhidas de acordo com o escopo (atividades consideradas elegíveis para a geração de

reduções de emissões, compreendendo projetos RED, REDD, e REDD+); com o nível de

referência, que avalia como as reduções são mensuradas, definindo o período de referência e a

14

Originado do ingles Agriculture, Forest, and Other Land Uses (AFOLU) 15

Originado do ingles Reducing Emission from All Land Uses (REALU)

47

escala de medição das atividades do escopo; com a distribuição, que define como serão

distribuídos ou alocados os benefícios das reduções por desmatamento e degradação e, por

fim, de acordo com o financiamento, que se refere aos recursos usados para incentivar

reduções em um mecanismo REDD (PARKER ET AL., 2009).

O surgimento do mecanismo REDD é uma evolução das propostas de Mecanismos de

Desenvolvimento Limpo. Os projetos de MDL, regulamentados em 2001 pelos Acordos de

Marraquech na COP 7, foram concebidos originalmente para lidar com reduções de emissões

e que, posteriormente, incluíram atividades de remoção de dióxido de carbono por meio de

florestamento e reflorestamento. As atividades relacionadas ao uso da terra, mudança no uso

da terra e florestas, elegíveis no MDL, são aquelas relativas à remoção de dióxido de carbono

da atmosfera, por meio do crescimento das árvores (florestamento e reflorestamento) e pelo

aumento da biomassa produzido pela fotossíntese, fazendo com que as florestas ajam como

um sumidouro de carbono, promovendo o chamado sequestro de carbono.

Para Grainger et al. (2009), a premissa do REDD é que os países, em especial aqueles com

florestas tropicais, possam contribuir na redução de gases de efeito estufa se reduzirem suas

taxas de desmatamento e adotarem uma gestão sustentável das florestas e da conservação e

aumento dos estoques de carbono florestal. Estas propostas, principalmente relacionadas ao

financiamento destes mecanismos, são estruturadas para uma implementação bem sucedida.

Muitos dos países que detêm florestas tropicais são países em desenvolvimento e, se não

houve um forte incentivo, estes projetos de redução de emissões do desmatamento podem não

ocorrer.

As propostas iniciadas nas Conferências das Partes em Montreal (2005) e Bali (2007) foram

reafirmadas na reunião de Copenhague (2009) pelo “Acordo de Copenhague”, que

reconheceu a importância da redução das emissões produzidas pelo desmatamento e

degradação das florestas, a necessidade de implementação de mecanismos REDD +, além de

também reconhecer a necessidade de promover meios de financiamento desta redução com

recursos de países desenvolvidos (UNFCCC, 2009).

Da Conferência de 2007 surgiu um Plano de Ação, conhecido como Plano de

Ação de Bali, que reconheceu, entre outros tópicos, a necessidade da adoção

de políticas e incentivos positivos no que se refere à redução de emissões

provenientes do desmatamento e degradação florestal nos países em

desenvolvimento, considerando inclusive a necessidade da utilização de

instrumentos de mercado para reduzir os custos das medidas de redução de

48

GEE, levando em conta assim as diferentes circunstâncias dos países

desenvolvidos e em desenvolvimento (FERENZCY, 2012, p. 91).

Apesar da maioria dos papers afirmarem que o início das discussões sobre a redução das

emissões do desmatamento ocorreu em 2005, Ferenzcy (2012) afirma que a proposta já havia

sido apresentada, de maneira informal, pelo Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia

(IPAM) e parceiros, na Conferência das Partes ocorrida em Milão. O autor ainda aponta que o

+ ou „plus’ ao final da sigla do REDD permeou os debates das COP‟s de 2007, 2008 e 2009,

tendo sido de fato definido apenas na Conferência das Partes de Cancun, em 2010, figurado

em seu acordo final.

2.5.2 Tipos de biomas e absorção de carbono

O conjunto dinâmico formado em determinada área geográfica pela comunidade biótica e seu

ambiente constitui um ecossistema. Os ecossistemas podem ser agrupados em biomas

(conjunto de diferentes ecossistemas, que possuem certo nível de homogeneidade), que

refletem diferenças geográficas naturais em solos e clima e, consequentemente, diferentes

tipos de vegetação (MAGNOLI; ARAUJO, 2001).

Segundo Magnoli e Araújo (2001), os biomas podem ser divididos em domínios florestados,

que abrangem ecossistemas tropicais, temperados e boreais; domínio das formações herbáceas

e arbustivas, que abrangem os ecossistemas tundra, savanas tropicais, pradarias (vegetação

campestre), estepes tropicais e vegetação mediterrânea (conhecida como chaparral) e, por fim,

o domínio dos desertos e montanhas. Nos relatórios do IPCC (2000), os principais

ecossistemas apresentados são a floresta tropical, a floresta temperada, a floresta boreal, as

savanas (cerrado), os campos temperados, os desertos e semidesertos, a tundra, o pantanal e as

terras cultiváveis.

Dada as condições geológicas e climáticas, cada bioma apresenta característica e tipo de

vegetação específica e, com isso, cada bioma apresenta diferente capacidade de assimilar e

armazenar carbono. Segundo os relatórios do IPCC, o estoque de carbono pode ser

armazenado tanto na vegetação quanto no solo, sendo o estoque total de carbono a soma do

carbono do solo (raiz) e da vegetação. A Tabela 1 apresenta os estoques de carbono de cada

um dos biomas em cada 109 hectares de área.

49

Tabela 1 - Estoques de carbono globais (vegetação e solo até profundidade de 1 m)

Biomas Área (109

ha)

Vegetação Solo Total Média

(ton C / 109 ha)

Floresta Tropical 1,76 212 216 428 243,18

Floresta Temperada 1,04 59 100 159 152,88

Floresta Boreal (Taiga) 1,37 88 471 559 408,03

Savanas (Cerrado) 2,25 66 264 330 146,67

Campos Temperados 1,25 9 295 304 243,2

Desertos e Semidesertos 4,55 8 191 199 43,74

Tundra 0,95 6 121 127 133,68

Pantanal 0,35 15 225 240 685,71

Terras Cultiváveis 1,6 3 128 131 81,88

Total 15,12 466 2011 2477 163,82

Fonte: IPCC (2000)

De acordo com a tabela é possível observar que determinados biomas tem maior capacidade

de estoque de carbono, com grande destaque para a floresta boreal, com capacidade de estocar

559 toneladas de carbono em uma área de 109 hectares. Apesar de a floresta tropical

apresentar a segunda maior capacidade de estoque de carbono, este bioma é considerado

estratégico nos esforços de mitigar os efeitos ambientais. Dois fatores se destacam na

importância da floresta tropical: o fato de que, em área total (considerando todos os países), é

o tipo de bioma com a maior quantidade de carbono armazenado e, em segundo lugar, o fato

de que a região em que este tipo de bioma está presente é relacionada à países em

desenvolvimento (China, Índia, Brasil, México, parte da África e parte do sudeste asiático).

Estes países emergentes, por não serem considerados países desenvolvidos na ocasião da

assinatura do protocolo de Quioto, não tinham metas de redução de emissões, ficando livres

de sanções mais pesadas em caso de ações contra o meio ambiente. Também deve ser

considerado que, em especial no período pós globalização, estes países apresentaram altas

taxas de crescimento (com aumento no consumo e produção), ameaçando a preservação

ambiental e o consumo sustentável.

De maneira sintética, a preocupação com a manutenção das florestas pode ser explicada por

dois fatores: o aumento da capacidade de estoque de carbono e a tentativa de evitar

desmatamento. O primeiro fator é relacionado com a capacidade dos biomas de absorver o

carbono da atmosfera. Ainda que esta capacidade, em comparação com a quantidade de gases

50

de efeito estufa na atmosfera, seja pequena, quanto maior for a capacidade do bioma em

absorver carbono, ou quanto maior for a área total deste bioma, maior será a capacidade de

mitigar o efeito estufa.

O segundo fator, desmatamento, segue a lógica da capacidade de absorção. Quanto menor for

a área do bioma, menor será a capacidade de absorção de carbono da atmosfera e, desta

forma, menor será a capacidade de reduzir os efeitos do aquecimento global. O desmatamento

ainda tem outro fator negativo. Em casos em que o desmatamento é feito para criação de gado

ou para utilização agrícola, o desmatamento é feito por meio de queimadas, por ser uma

maneira mais barata e rápida. Com a queimada, todo carbono armazenado nas plantas é

liberado para o meio ambiente. Assim, o desmatamento tem uma função negativa dupla:

redução da área de absorção e liberação de carbono (em caso de queimada).

Baseado em Olson et al. (2001), a GRID ARENDAL (2013) apresenta na Figura 5 a relação

de biomas e a respectiva quantidade de carbono estocado em cada bioma. Os principais

destaques são para a floresta tropical, floresta boreal e floresta temperada, detentoras

respectivamente das maiores quantidades de carbono armazenada em seus biomas.

Figura 5 - Estoque de carbono armazenado nos biomas (gigatoneladas de carbono)

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

51

2.5.3 Florestamento, Reflorestamento e Desmatamento no G20

Florestamento, reflorestamento e desmatamento são alterações nas áreas de florestas que

podem influenciar, positiva ou negativamente, o meio ambiente. Conceitualmente,

florestamento é a implantação de florestas em áreas que não eram florestadas naturalmente

enquanto reflorestamento consiste na implantação de florestas em áreas naturalmente

florestais, que foram degradadas. O desmatamento (ou desflorestamento) é o processo de

desaparecimento de florestas, causado em grande parte por atividade antropogênica.

Tanto o florestamento quanto o reflorestamento são consideradas atividades benéficas para o

meio ambiente, uma vez que o aumento da área de floresta promove sequestro e estoque de

carbono, que é armazenado nas raízes e na vegetação. Além disto, as trocas gasosas das

árvores com o meio ambiente permitem que seja retirado dióxido de carbono atmosférico em

troca de oxigênio por meio da fotossíntese. Seguindo a mesma lógica, o desmatamento é

considerado prejudicial ao meio ambiente pela redução da área de floresta e pela forma em

que ocorre o processo de desmatamento (queimadas), que libera grande quantidade de

carbono para o meio ambiente.

Ao analisar a área de floresta do G20 é possível observar que alguns países, Rússia, Brasil,

Canadá e Estados Unidos, detêm mais de 70% da área de floresta do grupo, sendo o Brasil o

único com florestas tropicais. Dentre estes quatro países apenas o Brasil reduziu sua área de

floresta, decorrente de desmatamento. O Canadá manteve constante a área florestal no período

enquanto a Rússia teve um pequeno aumento e os Estados Unidos um aumento relativamente

maior entre os quatro. A Tabela 2 apresenta a relação de países do G20 e a área de floresta

entre 1990 e 2010.

Tabela 2 - Área de floresta dos países do G20 (+ Irã) em Km2

País 1990 2000 2010

África do Sul 92.410 92.410 92.410

Alemanha 107.410 110.760 110.760

Arábia Saudita 9.770 9.770 9.770

Argentina 347.930 318.610 294.000

Austrália 1.545.000 1.549.200 1.493.000

Brasil 5.748.390 5.459.430 5.195.220

Canadá 3.101.340 3.101.340 3.101.340

China 1.571.406 1.770.005 2.068.606

52

Coreia do Sul 63.700 62.880 62.220

Estados Unidos 2.963.350 3.001.950 3.040.220

França 145.370 153.530 159.540

Índia 639.390 653.900 684.340

Indonésia 1.185.450 994.090 944.320

Irã 110.750 110.750 110.750

Itália 75.900 83.690 91.490

Japão 249.500 248.760 249.790

México 702.910 667.510 648.020

Reino Unido 26.110 27.930 28.810

Rússia 8.089.500 8.092.685 8.090.900

Turquia 96.800 101.460 113.340

Fonte: World Bank (2013)

A Tabela 3 apresenta a variação da área de floresta no período de 1990 a 2010. De acordo

com a tabela é possível observar que vários países aumentaram sua área de floresta, com

destaque para a China, Itália, Turquia e Reino Unido, com aumento superior a 10% no

período. Na outra ponta da tabela estão os países com maior área relativa desmatada. Os

destaques negativos são a Indonésia, Argentina, Brasil e México, com um alto percentual de

desmatamento. O maior destaque em reflorestamento é a China, com aumento de 31,64% na

área de floresta no período. Segundo XU (2011), desde os anos 1990, a China já plantou mais

de 4 milhões de hectares de novas florestas a cada ano. O autor, contudo, revela que a maior

parte deste reflorestamento é destinado ao aumento de culturas arbóreas, como árvores de

fruto, de borracha e de eucalipto e não recuperação da floresta natural, o que ameaça os

serviços dos ecossistemas, a proteção especial das bacias hidrográficas e conservação da

biodiversidade.

Uma importante observação é que dentre os países considerados mais ricos e industrialmente

desenvolvidos (G8) não houve redução da área de floresta no período. Com exceção do

Canadá, todos os outros países do G8 apresentaram em maior ou menor grau um aumento da

área de floresta, tendo sido a Itália o membro do G8 com maior aumento relativo. Dentre os

países emergentes (G5), apenas o Brasil e o México tiveram redução da área de floresta,

enquanto a África do Sul permaneceu constante e a Índia e a China aumentaram sua área

florestal.

Outra informação relevante, os países com maior percentual de desmatamento, com destaque

para a Indonésia, Brasil e México, são países emergentes, com grande área de floresta

53

tropical. Esta constatação reforça a preocupação das Nações Unidas em tentar proteger áreas

florestais em países em desenvolvimento com programas como RED, REDD e REDD+. Além

disto, esta observação corrobora a ideia de que os países em desenvolvimento muitas vezes

têm optado em estimular seu crescimento econômico em detrimento do meio ambiente, de

maneira não sustentável. Os dados da variação da área de floresta dos países do G20 são

apresentados na Tabela 3.

Tabela 3 - Variação da área de floresta no G20 (+ Irã)

Posição País ∆% Área de Floresta (1990-2010)

1° China 31,64%

2° Itália 20,54%

3° Turquia 17,09%

4° Reino Unido 10,34%

5° França 9,75%

6° Índia 7,03%

7° Alemanha 3,12%

8° Estados Unidos 2,59%

9° Japão 0,12%

10° Rússia 0,02%

11° África do Sul 0,00%

12° Arábia Saudita 0,00%

13° Canadá 0,00%

14° Irã 0,00%

15° Coreia do Sul -2,32%

16° Austrália -3,37%

17° México -7,81%

18° Brasil -9,62%

19° Argentina -15,50%

20° Indonésia -20,34%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank (2013)

De acordo com Marengo (2006), os desmatamentos, queimadas e mudanças no uso da terra

representam grande parte das emissões de gases de efeito estufa em diversos países, como no

Brasil em que estes fatores são os principais responsáveis pelas emissões de GEE. O autor

ainda aponta que estes fatores representam cerca de 4% do total mundial de emissões de

gases. Com relação à este tema, além das emissões de gases de efeito estufa, outros problemas

têm sido priorizados pelas Nações Unidas, como a questão da perda de biodiversidade (UN,

2010; UN, 2011).

54

Dawson et al. (2011) apontam que a mudança climática deve se tornar uma grande ameaça

para a biodiversidade no século XXI, em um cenário de previsões imprecisas e soluções

pouco eficazes. Segundo os autores, previsões alarmantes sobre os efeitos potenciais das

alterações climáticas futuras têm direcionado as políticas ambientais do nível local ao nível

global, com foco no potencial de perda da biodiversidade, na rescisão do potencial evolutivo e

na interrupção dos serviços ecológicos. Dawson et al. (2011) também consideram que os

modelos de previsão sobre mudanças climáticas, ligadas à biodiversidade, indicam grandes

deslocamentos geográficos e extinções generalizadas, conforme já discutido neste tese.

De acordo com Hooper et al. (2012), há evidências de que as extinções estão alterando os

processos-chave importantes para a produtividade e sustentabilidade dos ecossistemas da

Terra. A perda de espécies vai acelerar a mudança em processos do ecossistema, gerando

perda da diversidade e alteração no funcionamento dos ecossistemas. Segundo os autores, os

efeitos da perda das espécies são comparáveis aos efeitos de outras mudanças ambientais

globais, como o aumento de radiação ultravioleta e aquecimento climático, destruição da

camada de ozônio, acidificação, elevação no nível de CO2 e poluição por nutrientes

A importância da biodiversidade para o bem-estar e a saúde humana ganhou maior destaque

quando o processo de perda de diversidade biológica chamou a atenção para a necessidade de

conservação e uso racional dos recursos vivos para proteger o fluxo dos serviços dos

ecossistemas naturais (ALHO, 2012, p. 151). Neste sentido, em 2002, os líderes mundiais

comprometeram, por meio da Convenção sobre Diversidade Biológica (CDB), atingir uma

redução significativa da taxa atual de perda de biodiversidade até 2010, tendo sido esta meta

incorporada às Metas de Desenvolvimento do Milénio das Nações Unidas em reconhecimento

do impacto da perda da biodiversidade no bem-estar humano (BUTCHART ET AL., 2010).

De acordo com o Ministério do Meio Ambiente, a CDB refere-se à biodiversidade em três

esferas (ecossistemas, espécies e recursos genéticos) e está estruturada sobre três bases

principais: (1) conservação da diversidade biológica; (2) uso sustentável da biodiversidade e

(3) repartição justa e equitativa dos benefícios provenientes da utilização dos recursos

genéticos (MMA, 2013a).

Dada a importância do tema biodiversidade, a Assembleia Geral da ONU declarou o período

2011-2020 como a Década das Nações Unidas sobre a Biodiversidade “para promover a

55

implementação de um plano estratégico para a biodiversidade e sua visão geral de viver em

harmonia com a natureza”. De acordo com o Ministério do Meio Ambiente,

[...] três razões principais justificam a preocupação com a conservação da

diversidade biológica. Primeiro, porque se acredita que a diversidade

biológica é uma das propriedades fundamentais da natureza, responsável

pelo equilíbrio e estabilidade dos ecossistemas. Segundo, porque se acredita

que a diversidade biológica representa um imenso potencial de uso

econômico, em especial pela biotecnologia. Terceiro, porque se acredita que

a diversidade biológica esteja se deteriorando, com aumento da taxa de

extinção de espécies, devido ao impacto das atividades antrópicas (MMA,

2013c)

Marengo (2006, p. 75) aponta que “o aquecimento global está afetando os ecossistemas,

causando a destruição ou a degradação do habitat e a perda permanente da produtividade,

ameaçando tanto a biodiversidade como o bem-estar humano”. Segundo o autor as

consequências das mudanças no clima alterariam a distribuição geográfica dos ecossistemas,

afetando sua composição e funções além de promover a extinção de espécies e migrações de

animais. Marengo ainda aponta que não só as plantas e animais terrestres seriam afetados,

pois, baseado em Behrenfeld et al. (2006), o fitoplancton (primeiro elo da cadeia alimentar

marítima) seria fortemente afetado, comprometendo a pesca em diversas regiões do globo.

56

3 Fontes e Matriz Energética

A geografia mundial propicia grande diversidade entre nações quanto à disponibilidade de

recursos naturais e de limitações às nações. Neste sentido, a evolução histórica dessa

diversidade resultou em mudanças econômicas e sociais que se refletem na desigualdade de

condições de vida das pessoas. Segundo Leite (2013), diante dos sinais de que o planeta Terra

não está suportando o crescimento populacional e os padrões de consumo, aumentam a

preocupações com sua provável evolução, tendências e riscos.

A determinação dos impactos do aquecimento global no século XXI é um tema controverso,

sem consenso e coberto de incertezas. Para Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012, p. 338), grande

parte das incertezas se deve ao fato de que “os modelos computadorizados utilizados para

fazer simulações e prever os climas futuros são pouco adequados para simular como as coisas

podem mudar em áreas e locais”. Estes modelos, baseados em informações sobre radiação

solar, composição atmosférica, cobertura das nuvens, trocas de água e calor entre a atmosfera

e os oceanos, quantidade e tipo de gases de efeito estufa emitidos (dentre outras informações),

são passíveis de interpretações e dependem das chamadas retroalimentações (feedback) em

que parcela do produto de saída (output) serve como entrada (input) para o sistema. Segundo

Marengo (2006),

[...] esses modelos numéricos provêm de uma visão tridimensional do

sistema climático, descrevendo os principais processos físicos e dinâmicos,

assim como as interações entre as componentes do sistema climático e os

mecanismos de retro-alimentação (feedbacks) entre os processos físicos.

Estes modelos podem simular climas futuros em nível global e regional

como resposta a mudanças (MARENGO, 2006, p. 20).

De acordo com Viola, Franchini e Ribeiro (2013), ainda que haja um certo consenso (90% dos

pesquisadores) em acreditar que o aquecimento global é causado principalmente pela ação do

homem, há um grupo de pesquisadores na comunidade científica, chamados de céticos, que

não concorda com as premissas básicas da ruptura climática global. Este grupo é dividido em

três categorias: (1) um grupo formado por pesquisadores que nega a existência de um

fenômeno de desestabilização do sistema climático, atribuindo as pesquisas à manipulação

científico-política das partes interessadas; (2) um grupo que reconhece o processo de ruptura

climática global, mas atribui esse fenômeno ao ciclo natural da Terra e por fim, (3) um grupo

57

que aceita a existência do fenômeno de mudanças climáticas, mas que acredita que a

sociedade humana é incapaz de detê-lo.

Considerando as várias interpretações de pesquisadores, interações entre inputs e outputs e as

possíveis retroalimentações no sistema, Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012) apontam os

possíveis cenários de aquecimento ou resfriamento, baseados nas descobertas científicas. Os

cenários são apresentados na Figura 6.

Fonte: Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012, p. 342)

De acordo com Romeiro (2010, p. 22) “as circunstâncias históricas que explicam a

emergência do princípio da preocupação começam com a mudança da percepção de risco da

Aquecimento: O degelo polar

acelera a decomposição e a

liberação do carbono ainda

aprisionado no solo congelado.

Aquecimento: A retração

glacial diminui a

refletividade dos polos.

Aquecimento: O aumento

rápido da temperatura nas

altitudes elevadas reduz o

diferencial de temperatura

entre o Equador e os polos,

paralisa as correntes oceânicas

e reduz o bombeamento de

CO2 para as profundas regiões

do oceano.

Aquecimento: À medida que

os oceanos se aquecem, sua

capacidade de reter o CO2

dissolvido diminui.

Aquecimento: O aumento

provoca maior evaporação e

aumenta a umidade.

Resfriamento: O

desflorestamento

torna as regiões

tropicais mais

refletivas.

Aquecimento: O

desflorestamento libera

CO2 adicional.

Resfriamento: O aumento

da umidade leva ao aumento

da cobertura das nuvens.

Resfriamento: As

plantas crescem mais

rápido em uma atmosfera

rica em CO2 e absorvem

mais carbono.

Figura 6 – Possíveis cenários sobre aquecimento e resfriamento global

58

população decorrente da crescente complexidade da civilização industrial”. Com uma

estrutura institucional inadequada diante dos riscos decorrentes do funcionamento destas

sociedades industriais, os quais, dado sua complexidade, são impossíveis de serem calculados.

Segundo Seiffert (2013), a principal contribuição do ser humano para as mudanças climáticas

está associada ao volume de emissões atmosféricas geradas nos processos produtivos. Para o

autor, a importância dessa influência foi aumentando após a revolução industrial com o início

do processo de queima acelerado de combustíveis fósseis para a geração de energia, liberando

óxidos de carbono, nitrogênio e enxofre para a atmosfera.

Em um período mais recente, a partir da década de 1940, o consumo energético cresceu em

ritmo acelerado, refletindo a mudança profunda da civilização humana nos últimos 70 anos:

aumento da população mundial, industrialização e difusão de eletrodomésticos e veículos

particulares, concentração de população em centros urbanos e expansão de infraestrutura. De

acordo com o autor, é previsto que algumas destas mudanças ainda estejam ocorrendo nos

países em desenvolvimento, promovendo um aumento do consumo energético (ISHIGURO,

2002, p. 12).

De acordo com Leite (2013), o consumo de energia mundial cresceu mais rapidamente que a

população e a produção de bens e serviços, sendo o suprimento de energia baseado

principalmente no consumo de combustíveis fósseis. De acordo com o autor (2013), o mundo

tem atravessado, no início do século XXI, um período de incerteza e preocupação, causado

pela crise financeira e pela comprovação da gravidade da mudança climática. Neste contexto,

o crescente aumento do consumo (por parte de alguns países, em especial os emergentes) e o

esforço pelo crescimento econômico, juntamente com preocupações ambientais motivaram

novos estudos sobre as mudanças climáticas, aquecimento global e outras ameaças.

Ainda que a questão ambiental seja um dos principais temas discutidos neste início de século,

o primeiro estudo rigoroso sobre o aquecimento global foi realizado por cientistas da

Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos em 1979, dando origem a um debate

sobre questões associadas a este problema como (1) o questionamento do grau de

responsabilidade da ação humana, (2) a verificação dos efeitos das mudanças climáticas, se

são iminentes e irreversíveis e (3) a busca por soluções e alternativas para impedir que o

problema se agrave. Neste sentido, algumas das sugestões foram direcionadas à alterações nas

59

matrizes energéticas. Seiffert (2013, p. 13) destaca que a adoção de alternativas energéticas é

determinante para a definição do nível de sustentabilidade de uma nação, pois coloca em

evidência necessidade de alteração na matriz energética, que incorpore aspectos qualitativos e

quantitativos, tanto em países em desenvolvimento quanto em países desenvolvidos.

Segundo Pinto Junior et al. (2007), o principal condicionante das políticas energéticas no

século XXI é a questão ambiental, pressionando governos a buscar melhor utilização de

recursos e maior preservação ambiental. Neste sentido, o Protocolo de Quioto indica como

prioridades (1) a restauração dos sistemas de transporte e energia; (2) a promoção do uso de

fontes renováveis; (3) a limitação das emissões de metano no gerenciamento de resíduos e dos

sistemas energéticos e (4) a redução do desmatamento através da proteção das florestas e

outros sumidouros de carbono.

Para Ishiguro (2002), um fator que deve ser considerado na escolha da matriz energética é a

competitividade econômica de cada fonte, especialmente nos investimentos para instalação e

nos custos de geração de energia. Segundo o autor, o custo depende de uma série de fatores

como a disponibilidade local do tipo de combustível, fonte ou matéria prima utilizada, o custo

e a disponibilidade da mão de obra e aspectos tecnológicos. Bronzatti e Iarozinski Neto

(2008) consideram que outros fatores também são importantes para a decisão da composição

da matriz energética como o potencial de produção e a probabilidade do crescimento de

reservas.

O conceito da alteração da matriz energética é que os países deveriam buscar fontes de

energia renováveis e menos poluentes, ajudando a mitigar os efeitos das mudanças climáticas

e aquecimento global. Neste sentido, devem ser consideradas para a tomada de decisão

questões relativas às reservas energéticas e limitações de cada país, capacidade de aumentar a

eficiência na geração de energia com a implementação de inovações tecnológicas e, também

relevante, os custos tecnológicos e de produção de cada fonte energética.

É importante notar que, enquanto os custos nivelados são uma medida

resumo conveniente da competitividade global das diferentes tecnologias de

geração, decisões reais de investimento planta são afetadas pelas

características tecnológicas e regionais específicas de um projeto, que

envolvem inúmeras outras considerações. A taxa de utilização projetada, que

depende do formato da carga e do mix de recurso existente em uma área

onde é necessária uma capacidade adicional, é um desses fatores. O mix de

recursos existentes em uma região pode afetar diretamente a viabilidade

60

econômica de um novo investimento através do seu efeito sobre a economia

em torno do deslocamento dos recursos existentes (EIA, 2013).

Segundo Bermann (2001), o uso eficiente de energia se constitui em um pressuposto essencial

para a concretização de uma estratégia energética em bases sustentáveis. Com o aumento da

eficiência energética, vários benefícios diretos e indiretos ao meio ambiente tornam-se

evidentes, como o aumento de produtividade, redução de custos, redução de contaminações e

conservação dos recursos naturais.

A eficiência energética pressupõe a implementação de estratégias e medidas para combater o

desperdício de energia ao longo do processo de produção e aumentar a eficiência no seu uso.

A aplicação dessa perspectiva tende a implicar alterações no processo que são resultado de (1)

modificações no processo de produção (mudanças de equipamentos, eliminação de processo,

capacitação e aprimoramento de aquisição e estocagem de insumos); (2) substituição de

insumos ou matérias-primas ou modificações no produto pelo uso de materiais reciclados; (3)

utilização de insumos e matérias-primas alternativos menos tóxicos (com menor poder de

degradação ambiental); (4) implementação de melhorias de infraestrutura do processo e (5)

implementações de modificações tecnológicas (SEIFFERT, 2013, p. 123).

Para Leite (2013), há uma expectativa positiva com relação ao meio ambiente e ao

aquecimento global baseado nos avanços tecnológicos e nas energias renováveis. Segundo o

autor (LEITE, 2013, p. 19), o fenômeno da desaceleração do crescimento demográfico tem

ocorrido simultaneamente com a aceleração do desenvolvimento científico e tecnológico,

acompanhado pela mudança de hábitos da sociedade.

Bronzatti e Iarozinski Neto (2008), baseados em dados da Turkenburg Utrecht University,

fizeram um levantamento dos custos de geração de energia de cada fonte energética

(combustíveis fósseis, energia nuclear e fontes renováveis). Como resultado, os pesquisadores

identificaram que o petróleo é a fonte energética como menor custo de geração enquanto a

eólica e solar apresentam os maiores custos. De acordo com os autores (2008),

[...] para a energia eólica e solar, a maior parte do custo ainda advém do

investimento na infraestrutura de geração, eficiência de geração, fator de

disponibilidade e manutenção, o que indica que as respectivas tecnologias de

produção não estão no seu período de maturidade e têm pouca difusão no

mercado (BRONZATTI; IAROZINSKI NETO, 2008, p. 12).

61

Com um custo de geração de energia de US$ 9,60 por megawatt-hora, o petróleo é a fonte

energética mais barata, enquanto a energia solar, com US$ 185,00 por megawatt-hora é a mais

cara (BRONZATTI; IAROZINSKI NETO, 2008). Sob o ponto de vista estritamente

econômico, as fontes mais limpas (solar e eólica) deveriam ser descartadas, contudo são as

que menos agridem o meio ambiente. Além de seu baixo custo relativo do petróleo, Hinrichs,

Kleinbach e Reis (2012) destacam que o petróleo alimentou a maior parte do aumento do

consumo desde a primeira metade do século XX, devido também à sua adaptabilidade a

diversos usos como aquecimento, transporte e produção de energia. Os dados da pesquisa de

Bronzatti e Iarozinski Neto (2008) são apresentados no Gráfico 5.

Gráfico 5 - Custo de geração de energia a partir das principais fontes energéticas

Fonte: Bronzatti e Iarozinski Neto (2008)

Em uma publicação mais recente, foram levantados os investimentos e custos para a

construção e operação de plantas para geração de energia pela Agência Internacional de

Energia (EIA). Segundo a EIA (2013), corroborando os estudos de Bronzatti e Iarozinski Neto

(2008), a energia solar (térmica e fotovoltaica) e a eólica (quando estruturada no mar) são as

mais caras, tanto no investimento quanto no custo total. Estas fontes, no entanto, apresentam

apenas custos fixos de operações e manutenção, sem ter custos variáveis, o que dilui os custos

em longo prazo. Os dados são apresentados na Tabela 4.

9,6

22 2333

40,4 40,550,1

75

185

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Petróleo Resíduos Cana de açúcare derivados

Hidráulica Gás Natural CarvãoMineral

Nuclear Eólica Solar

Custo de Geração (US$ / MWh)

62

Tabela 4 - Custo Médio16

de investimento e operações por tipo de fonte energética

Tipo de Planta

Custo

de

capital17

Operações e

Manutenção

(Fixo)

Operações e

Manutenção

(Variável)

Investimento

de

transmissão

Custo

total do

sistema

Fontes Não renováveis

Carvão Convencional 65,7 4,1 29,2 1,2 100,1

Carvão Avançado 84,4 6,8 30,7 1,2 123,0

Carvão Avançado com CCS18

88,4 8,8 37,2 1,2 135,5

Gás Natural

Ciclo Convencional 15,8 1,7 48,4 1,2 67,1

Ciclo Combinado Avançado 17,4 2,0 45,0 1,2 65,6

Ciclo Combinado Avançado com CCS 34,0 4,1 54,1 1,2 93,4

Convencional de turbina de combustão 44,2 2,7 80,0 3,4 130,3

Avançada combustão da turbina 30,4 2,6 68,2 3,4 104,6

Avançado Nuclear 83,4 11,6 12,3 1,1 108,4

Renováveis

Geotérmica (gêisers) 76,2 12,0 0,0 1,4 89,6

Biomassa 53,2 14,3 42,3 1,2 111,0

Eólica 70,3 13,1 0,0 3,2 86,6

Eólica (no mar) 193,4 22,4 0,0 5,7 221,5

Solar Fotovoltaica 130,4 9,9 0,0 4,0 144,3

Solar Térmica 214,2 41,4 0,0 5,9 261,5

Hidrelétrica 78,1 4,1 6,1 2,0 90,3

Fonte: EIA (2013)

Se, por um lado, as fontes limpas necessitam de altos investimentos e tem um custo de

geração alto, por outro lado são as fontes menos poluentes. Da mesma forma, os combustíveis

fósseis são as fontes energéticas com custo baixo custo relativo, porém são os maiores

emissores de dióxido de carbono para a atmosfera. Um levantamento feito pela Associação

Brasileira de Energia Nuclear (ABEN, 2008), indica que o carvão, o petróleo e o gás natural

são os principais emissores de gases de efeito estufa sendo que, dentre eles, o gás natural é

considerado mais limpo. Os recursos renováveis (energia hidrelétrica, solar e eólica) são

menos emissores de GEE, juntamente com a energia nuclear. O Gráfico 6 apresenta os dados

das emissões por fonte energética.

16

Custo Médio (US$ 2011/MWh) para as plantas que entram de serviço em 2018 17

Os custos de capital envolvem custos decorridos da aquisição de terrenos, edifícios, construção e na

aquisição de equipamentos. 18

Controle e Sequestro de Carbono

63

Gráfico 6 - Emissões de Carbono por fonte energética

Fonte: ABEN (2008)

Pinto Junior et al. (2007) destacam a diferença de rendimentos entre as fontes e tecnologias

para discutir a questão da equivalência entre as fontes. Segundo os autores, estabelecer

equivalência entre as fontes energéticas é uma tarefa complexa, que faz uso de critérios

físicos, técnicos e econômicos. Baseado nas propriedades físicas da energia, são avaliadas a

capacidade de produzir trabalho (energia mecânica potencial) e a capacidade de produzir calor

(energia térmica potencial). As equivalências técnicas levam em conta os rendimentos na

transformação e utilização de energia, enquanto as econômicas baseiam-se na relação entre

custo e preços.

Spadaro, Langlois e Hamilton (2000) apontam que a evolução tecnológica tende a reduzir as

emissões de gases de efeito estufa. Os autores, baseados na tecnologia de 1990 avaliaram as

emissões diretas de carbono e emissões da cadeia produtiva em uma série de tipo de fontes

energéticas. Segundo o estudo, a evolução da tecnologia permite uma importante redução nas

emissões (ajudando na resolução do problema climático), em especial nos combustíveis

fósseis. Os autores também apresentam as demais fontes energéticas, mais caras, contudo

mais limpas. Os dados do trabalho de Spadaro, Langlois e Hamilton (2000) são apresentados

na Figura 7.

838 - 1231

550 - 946

399 - 64478 - 217

10 - 38

4 - 36

5 - 33

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Carvão

Óleo Combustível

Gás Natural

Solar

Eólica

Hidrelétrica

Nuclear

Emissões de CO2 (g/kWh)

Emissões de dióxido de carbono por fonte energética

64

Figura 7 - Emissão de carbono na energia elétrica

Fonte: Spadaro, Langlois e Hamilton (2000)

A possibilidade de comparar as fontes em termos de quantidade de energia primária deu

margem à construção da chamada equivalência em energia primária, fazendo com que o

conteúdo energético deixasse de ser expresso em termos de energia térmica ou potencial para

ser expresso em uma dada quantidade da fonte primária principal no sistema (que no caso dos

países é expressa em óleo equivalente).

Segundo Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012), energia é um recurso fundamental para o

desenvolvimento dos países e é vista de maneira estratégica no cenário internacional. De

acordo com os autores, as fontes energéticas podem ser classificadas como renováveis (água,

65

vento, sol e biomassa) e fontes não renováveis, o que inclui os combustíveis fósseis (carvão,

petróleo e gás natural) além da energia nuclear (minérios radioativos como o urânio). Baseado

nesta classificação, são apresentadas as fontes energéticas na seguinte ordem: combustíveis

fósseis, energia nuclear e fontes renováveis.

3.1 Combustíveis Fósseis

Por definição, combustível fóssil é o grupo de substâncias originadas pela fossilização de

material orgânico, formada por meio de processos naturais como a decomposição de

organismos soterrados. São fontes energéticas finitas e não renováveis, com alto teor de

carbono e, desta forma, altamente poluente (MAGNOLI; ARAUJO, 2001). São fontes fósseis

o petróleo, carvão e gás natural.

De acordo com a ANEEL (2008), o processo de produção de energia é similar em todas as

usinas que utilizam como matéria-prima os combustíveis fósseis em estado sólido ou líquido.

De maneira simplificada, a matéria prima é transportada até a usina, estocada e queimada em

uma câmara de combustão (liberando o carbono para a atmosfera). Como resultado, o calor

obtido nesse processo é usado para aquecer e aumentar a pressão da água, que se transforma

em vapor, movimentando as turbinas que transformam a energia térmica em energia mecânica

e, por meio de um gerador, ocorre a transformação da energia mecânica em energia elétrica. A

seguir são apresentadas as principais fontes de combustíveis fósseis e suas principais

características e peculiaridades.

3.1.1 Petróleo

O petróleo é um óleo inflamável e tem sua origem na decomposição de matéria orgânica,

geralmente de fauna marinha (plantas, animais marinhos e vegetação) que, submetido a altas

pressões e temperaturas associadas ao aterramento profundo durante milhões de anos, é

convertida em petróleo. Nestas condições, o petróleo pode migrar para rochas adjacentes

formando depósitos (como arenito, xisto e calcário, que absorvem o petróleo), das quais pode

ser extraído (HINRICHS, KLEINBACH E REIS, 2012, P. 245).

66

Com o objetivo de encontrar e dimensionar o volume de reservas existentes são realizados

estudos geológicos e geofísicos nas áreas sedimentares. Posteriormente é feita a perfuração

(abertura de um poço) para comprovar a existência do petróleo e, em caso positivo, abertura

de outros poços para avaliar a extensão da jazida. Com base nestas informações e na análise

de mercado (oferta e demanda, cotações presentes e futuras do petróleo no mercado

internacional) é determinado se o petróleo descoberto é comercialmente viável (ANEEL,

2008).

Os tipos de produtos derivados do petróleo dependem da qualidade do petróleo, do tipo de

solo e da composição química. São classificados segundo sua densidade: leve (que dá origem

à gasolina, GLP e naftas), médio (que dá origem ao óleo diesel e querosene) e o tipo pesado

(que dá origem à óleos combustíveis e asfaltos). As maiores reservas de petróleo leve são

encontradas em países do Oriente Médio enquanto as maiores reservas do tipo pesado são

encontrados no Brasil e Venezuela. O petróleo de densidade média é encontrado em vários

países. Como o petróleo extraído das reservas (petróleo cru) não tem aplicação direta para a

indústria, sua utilização exige o processamento deste petróleo (refino), pelo qual são obtidos

seus derivados (gás liquefeito ou gás de cozinha, gasolina, nafta, óleo diesel, querosene de

aviação e de iluminação, óleo combustível, asfalto, lubrificante, combustível marítimo,

solventes, parafinas e coque de petróleo). Assim, a cadeia produtiva do petróleo é

compreendida pela (1) extração; (2) transporte do óleo cru (oleodutos ou navios), refino e

distribuição (ANEEL, 2008).

A descoberta realizada em 1859 em Titusville (Pensilvânia, nos Estados Unidos) transformou

o petróleo na mais competitiva fonte para a indústria energética e fundou a base tecnológica

do desenvolvimento do século XX. O ingresso do petróleo no cenário internacional fez com

que as discussões do setor energético deixassem de ser estritamente econômicas, tornando-se

geradora de conflitos de interesses entre países, empresas e governos. Segundo Pinto Junior et

al. (2007),

[...] o exame dos fatores econômicos e políticos na evolução da indústria

mundial do petróleo tem como ponto de partido o reconhecimento da

crescente interdependência criada pela indústria mundial do petróleo entre

essa complexa e estruturalmente organizada gama de agentes, ao longo do

período. O conceito de geopolítica, sempre referido ao tema petróleo,

designa o objetivo (possível ou real) das nações de controlar os meios de

produção próprios e das outras nações para gerar mais valor para si próprias,

em face de uma regulação mundial inadequada e insuficiente para lidar com

essa realidade. O petróleo, enquanto chave da prosperidade das nações,

67

desde o início do século XX, foi impregnado por esse desígnio (PINTO

JUNIOR ET AL., 2007, p. 73).

Apesar de já ter sido usado por diversos povos (romanos, chineses e incas) em várias regiões

do planeta, o óleo inflamável começou a ser utilizado em maior escala pelos Estados Unidos a

partir de meados do século XIX como substituto do carvão mineral (produção de vapor) e do

óleo de baleia (iluminação). Com a invenção do motor à explosão, ou motor de combustão

interna, em 1870 (II Revolução Industrial), e a massificação do uso desta tecnologia em

automóveis por Henry Ford, o uso desta fonte energética teve crescimento exponencial a

partir do início do século XX, fazendo com que o petróleo se tornasse a principal fonte da

matriz energética mundial. Além do uso na área de transportes, em especial na indústria

automobilística, outros derivados passaram a ser utilizados na indústria para a fabricação de

materiais de construção, embalagens, tintas, fertilizantes, farmacêuticos, plásticos, tecidos

sintéticos, gomas de mascar e batons (ANEEL, 2008).

Considerando a importância do petróleo na matriz energética dos países, no setor de

transportes, produção de eletricidade e indústria de maneira geral, o controle das reservas e o

domínio das tecnologias de extração e refino são vantagens estratégicas para os países e, desta

forma, têm importância geopolítica e consequentemente, importância para a segurança

nacional. Em razão disto, é comum encontrar exemplos na história em que o petróleo foi

relacionado à guerras e crises internacionais. Assim, dado seu caráter estratégico e a

necessidade de pesados investimentos para exploração, extração, refino e infraestrutura, a

indústria do petróleo tem como características a tendência de controle por parte do Estado19

nas atividades de exploração e prospecção e a presença de poucas companhias verticalizadas

que dominam o mercado internacional, como é o caso das chamadas “Sete Irmãs”20

.

Em 1960, os países árabes constituíram a Organização dos Países Exportadores de Petróleo

(OPEP) em resposta ao monopólio das grandes companhias de petróleo.

19

No Brasil, que exerceu o monopólio da extração, transporte e refino até 1995, “a descoberta de petróleo na

camada pré-sal deu origem a uma grande controvérsia sobre se o Estado deveria ser o operador ou o poder

concedente das atividades no local” (ANEEL, 2008,p. 110). 20

“Sete Irmãs” é o nome dado às sete maiores companhias de petróleo, que dominaram o mercado petrolífero

internacional até os anos 1960. Seu poder começou a declinar com a formação da OPEP em que os países

produtores começaram a controlar a produção e o preço. As companhias que formaram este grupo foram: (1)

Royal Dutch Shell (atualmente Shell); (2) Anglo-Persian Oil Company (Atualmente é conhecida pelas iniciais

BP); (3) Standard Oil of New Jersey (atualmente, ExxonMobil); (4) Standard Oil of New York (fundiu-se com a

Exxon, formando a ExxonMobil); (5) Texaco (fundiu-se com a Chevron); (6) Standard Oil of California

(incoporou a Gulf Oil e posteriormente se fundiu com a Texaco) e (7) Gulf Oil (absorvida pela Chevron,

posteriormente ChevronTexaco).

68

Uma das mais importantes crises, ocorrida em 1973, o primeiro choque do petróleo fez com

que os países buscassem fontes alternativas de energia, dando origem ao investimento em

energia nuclear, hidrelétricas e etanol em vários países do mundo. O primeiro choque do

petróleo é um exemplo da conjugação de fatores geopolíticos. De acordo com Pinto Junior et

al. (2007), entre 1950 e 1974 a demanda mundial do preço do petróleo cresceu a uma taxa

média anual de 9,5% ao ano. Em 1973, com a Guerra do Yom Kippur, os países árabes

ameaçaram reduzir em 5% as exportações para os países que apoiassem Israel. Como

resultado, um dos desfechos desta cisma foi o aumento do preço do petróleo. Além do choque

do petróleo e das perspectivas, na época, de esgotamento das reservas de petróleo, a década de

70 ainda é marcada pelo aumento das preocupações ambientais, reforçando a necessidade de

uso de fontes alternativas de energia.

De acordo com Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012), no início da guerra entre árabes e

israelenses em outubro de 1973, os países árabes (membros da OPEP) impuseram um

embargo contra alguns países ocidentais, incluindo os Estados Unidos, reduzindo sua

produção. Entre 1978 e 1979, a revolução iraniana interrompeu a produção de quase 6

milhões de barris de petróleo diários. Por fim, depois de várias oscilações na década de 80, a

invasão do Kuwait em 1990 desencadeou um novo aumento no preço do petróleo no mundo.

Das crises, as mais representativas ocorreram na década de 70. Em 1973, os

países produtores do Oriente Médio, reunidos na Opep, decidiram reduzir o

volume produzido a fim de provocar uma alta do preço do barril (que passou

de US$ 2,70 para US$ 11,20). Com isso, enfrentaram a pressão das grandes

companhias petrolíferas, que dominavam as quatro fases da cadeia

produtiva: extração, transporte, refino e distribuição. Em 1979, a deposição

do xá do Irã, um dos maiores fornecedores mundiais do óleo, fez com que o

preço do barril novamente desse um salto e superasse US$ 40,00. As duas

crises provocaram problemas econômicos em vários países – inclusive um

racionamento de derivados no Brasil - e sinalizaram para a necessidade de

redução da dependência da substância (ANEEL, 2008, p. 108).

O gráfico a seguir apresenta a evolução do preço do petróleo desde o início da Segunda

Guerra Mundial. É possível observar no mapa o aumento significativo na década de 70,

resultado da guerra do Yom Kippur (em 1973) e da revolução iraniana (em 1979). Outras

oscilações ocorreram com a invasão do Kwait e consequente guerra do Golfo (1990), o

atentado terrorista aos Estados Unidos (2001), a invasão do Iraque (2003), recessão de 2008

(com queda no preço do petróleo) e a primavera árabe em 2011.

69

Gráfico 7 - Evolução do preço do petróleo (1939-2013)

Fonte: BP (2013)

De acordo com Pinto Junior et al. (2007), atualmente a maneira mais econômica de produzir

derivados de petróleo (gasolina, diesel, querosene, insumos petroquímicos, etc.) é por meio do

refino do petróleo convencional, contudo, existem várias alternativas tecnológicas que

permitem a obtenção destes derivados, como: (1) a produção de derivados a partir do petróleo

não convencional (petróleo pesado, ultrapesado, xisto betuminoso e areais betuminosas) e (2)

produção de derivados sintéticos a partir de outras fontes de energia (carvão, gás natural e

biomassa).

Com base nos dados de 2007, são apresentadas na Figura 8 as reservas mundiais de petróleo.

A figura aponta que as principais reservas mundiais de petróleo são localizadas no Oriente

Médio, Rússia, Venezuela, parte da América do Norte e da África, além de outras regiões

espalhadas pelo globo (em especial na América do Sul, África e Ásia).

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,001

93

9

19

42

19

45

19

48

19

51

19

54

19

57

19

60

19

63

19

66

19

69

19

72

19

75

19

78

19

81

19

84

19

87

19

90

19

93

19

96

19

99

20

02

20

05

20

08

20

11

Evolução do Preço do Petróleo

U$ valores correntes U$ (de 2012)

70

Figura 8 - Reservas mundiais de petróleo

Fonte: (BP, 2008 apud ANEEL, 2008)

De acordo com a BP (2013), o Oriente Médio detêm as maiores reservas de petróleo, com

cerca de 48,4% do petróleo mundial. A Arábia Saudita, durante quase todo o período, deteve

as maiores reservas de petróleo, tendo perdido a posição para a Venezuela em 2010. Segundo

dados de 2012, as cinco maiores reservas mundiais de petróleo se encontram,

respectivamente, na Venezuela, Arábia Saudita, Canadá, Irã e Iraque. Dentre os países do

G20, a Rússia ocupa a 8ª posição, os Estados Unidos a 11ª posição, a China a 14ª posição e o

Brasil a 15ª posição. Segundo os dados analisados, sete países do G20 estão entre as 15

primeiras posições nas reservas mundiais de petróleo. Como consequência, estes países

tendem a fazer uso e aproveitar as reservas domésticas gerando impactos ambientais.

Os impactos ambientais do petróleo não estão limitados às emissões de gases de efeito estufa.

A exploração, prospecção e produção podem provocar alterações e degradação do solo. Há

também a possibilidade da ocorrência de vazamentos do óleo no mar, colocando em risco a

fauna e a flora aquática. Além dos impactos ambientais, a descoberta de um campo de

petróleo tem poder para mudar as características socioeconômicas da região, aumentando a

atividade econômica, gerando empregos e renda, além de servir como um polo de atração

regional. Isso ocorre em decorrência da necessidade de instalação de uma infraestrutura

pesada e do pagamento de royalties pelas empresas petrolíferas, gerando valorização

imobiliária, aumento de vendas do comércio e investimentos públicos municipais (ANEEL,

2008).

71

3.1.2 Gás Natural

O gás natural é combustível fóssil, formado pela decomposição da matéria orgânica (animais

e vegetais) expostos ao calor e pressão durante milhões de anos. Segundo Pinto Junior et al.

(2007), o gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos encontrado associado ou não ao

petróleo em bacias sedimentares. Suas características de elevado poder calorífico, alto

rendimento energético e baixos níveis de emissões de gases de efeito estufa o favorecem na

substituição de outros combustíveis fósseis mais agressivos ao meio ambiente, podendo ser

considerado um combustível mais limpo quando comparado ao petróleo e ao carvão.

Composto por átomos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos), o gás natural é encontrado

em estado volátil no subsolo, em rochas porosas isoladas do meio ambiente por uma camada

impermeável, sendo o gás metano o elemento predominante. Outros componentes (etano,

propano, butano, gás carbônico, nitrogênio, água, ácido clorídrico e metanol) também são

encontrados e fazem parte da composição do gás natural em menores proporções.

Dada sua versatilidade, seu uso é relacionado aos diversos setores da economia (indústria,

comércio, serviços e residências), pois pode ser utilizado na geração de energia elétrica, em

motores de combustão no setor de transporte, como substituto do gás liquefeito de petróleo

(GLP), na produção de chamas, calor e vapor. Em suas primeiras etapas de decomposição, a

matéria orgânica de origem animal produz o petróleo, sendo que nos últimos estágios de

degradação é produzido o gás natural, o que justifica a descoberta do gás natural tanto

associado ao petróleo quanto em campos isolados (ANEEL, 2008).

De acordo com Mathias (2008), uma das limitações do desenvolvimento da indústria do gás

natural está ligada à aspectos geográficos e características desta fonte energética. Como o gás

natural é encontrado em estado gasoso à temperatura e pressão ambientes, as reservas de gás

natural e eventual produção deveriam ficar próximas aos mercados consumidores, como

forma de redução dos custos de transporte e construção de dutos. Estas condições limitaram

inicialmente o desenvolvimento das indústrias no mundo, favorecendo alguns poucos países

como a Rússia, países do norte da Europa e Estados Unidos.

72

Segundo Pinto Junior et al. (2007), a indústria do gás natural emprega um sistema tecnológico

complexo no percurso do gás natural das reservas até os consumidores finais. De acordo com

o autor, as atividades da indústria do gás natural são divididas em upstream (da exploração à

produção) e downstream (do processamento à distribuição). Desta forma, sua cadeia produtiva

envolve seis etapas: (1) Exploração; (2) Explotação; (3) Produção, Processamento em campo

e Transporte; (4) Processamento; (5) Transporte e armazenamento e (6) Distribuição.

Fase Característica

Exploração Consiste na verificação de ocorrência ou não do gás natural em

determinada área.

Explotação Consiste na instalação da infraestrutura necessária à operação do poço e

nas atividades de perfuração, completação e recompletação de poços

(colocação das cabeças de vedação, válvulas, comandos remotos e

demais acessórios que permitirão a produção)

Produção, Processamento

em campo e Transporte

Consiste na separação do gás natural do petróleo em caso de o gás ser

associado e o transporte até a base de armazenamento.

Processamento Consiste na retirada de frações pesadas no qual são realizadas a

compressão do gás para a terra ou para a estação de tratamento

Transporte e

armazenamento

Esta etapa é comum em países com clima frio, em que o gás natural é

estocado para uso no inverno.

Distribuição Consiste na que é a disponibilização do gás natural para o consumidor

final Quadro 5 - Cadeia produtiva do gás natural

Fonte: ANEEL (2008)

A indústria do gás natural pode ser considerada uma indústria antiga, cuja difusão foi

dificultada pela concorrência com outras fontes de energia e pelos altos custos de transporte.

Os choques do petróleo na década de 70, contudo, desencadearam um processo de profundas

transformações nas matrizes energéticas mundiais, abrindo mercado para esta fonte

energética, assim como para outras (hidrelétricas, etanol e outras fontes renováveis).

De acordo com Pinto Junior et al. (2007), a história da indústria do gás é anterior ao

aproveitamento econômico do gás natural. Segundo o autor, com a descoberta do processo de

gaseificação do carvão no fim do século XVIII, o gás era manufaturado a partir do carvão,

sendo utilizado posteriormente pela empresa London and Westminster Gas Light and Coke

Company no oferecimento de serviços de iluminação pública no ano de 1812.

Com a difusão da tecnologia, foram criadas novas empresas nos Estados Unidos e no Reino

Unido, sendo que em 1866 havia cerca de 970 empresas de iluminação operando nos Estados

Unidos enquanto no Reino Unido, em 1882, havia cerca de 500 empresas neste mesmo setor.

73

O uso industrial do gás natural teve início em 1821 quando uma reserva foi descoberta

acidentalmente em Fredonia, estado de Nova York, nos Estados Unidos. De acordo com

Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012), antes que a indústria pudesse se expandir, era necessário

que gasodutos fossem desenvolvidos para que o combustível chegasse aos consumidores.

No decorrer da história, o gás natural tem sido colocado ora como problema, ora como

solução. No século XIX, apesar de seu uso na área de iluminação pública, o gás natural era

considerado um problema ao ser encontrado junto com o petróleo, pois exigia procedimentos

de segurança no processo de extração do petróleo, o que encarecia sua prospecção.

Posteriormente, após a crise do petróleo e das demandas ambientais, o gás natural passou a ser

uma alternativa menos agressiva ao meio ambiente e com isso teve, a partir da década de 80,

um crescimento acelerado se tornando o combustível fóssil de maior crescimento no mundo,

aquecendo sua comercialização entre os países.

O interesse pelo gás natural está diretamente relacionado à busca de

alternativas ao petróleo e de fontes menos agressivas ao meio ambiente. Este

comportamento resultou na intensificação das atividades de prospecção e

exploração, particularmente entre os países em desenvolvimento. O

resultado foi não só o aumento do volume, mas também a expansão

geográfica das reservas provadas (ANEEL, 2008, p. 94).

Segundo a ANEEL (2008), o comércio do gás natural entre os países apresenta características

peculiares. De acordo com a Agência, se por um lado o aumento da demanda estimula a

expansão do consumo, por outro lado subordina os países consumidores à política externa do

país fornecedor e às relações bilaterais entre os países, causando insegurança com relação ao

suprimento. À exemplo disso, em 2006 a Rússia interrompeu o fornecimento do gás à

Ucrânia, afetando a distribuição na Europa. Em 2007, na América Latina, houve uma redução

do fornecimento do gás natural produzido pela Bolívia e pela Argentina, destinado ao Brasil,

causando problemas entre os países e ameaças de apagões. Santos et al. (2002), ainda

destacam o papel crescente do Oriente Médio, dono de grandes reservas de gás natural, que

tem se estruturado para disputar com a Rússia o fornecimento de gás para a Europa.

Mathias (2008) aponta os principais fluxos de comércio de gás natural, partindo das regiões

produtoras em direção aos principais mercados. Com base neste mapa, é possível identificar

interesses geopolíticos na Europa, grande consumidora com várias opções de fluxo de gás

natural, além do mercado japonês, norte-americano, brasileiro e asiático.

74

Figura 9 - Fluxos de Gás Natural

Fonte: Mathias (2008)

No caso brasileiro, o uso do gás natural está condicionado à oferta total de gás disponível para

atendimento do mercado brasileiro (acesso a reservas domésticas e importação), a

disponibilidade de infraestrutura para escoamento até os mercados consumidores; e o uso do

gás natural em outras aplicações, nos setores da indústria, do comércio e de serviços de

transporte. Entre os impactos socioambientais positivos, há a geração de royalties para os

municípios em que as usinas estão localizadas, aumento da atividade econômica gerando

empregos e aumento no consumo, além de poder ser construída próxima aos centros de

consumo, eliminando a necessidade de grandes linhas de transmissão para transporte da

energia produzida às instalações de distribuição (ANEEL, 2008).

No setor industrial a competitividade depende dos custos de energia. De acordo com Lima

(2007), o gás natural é o combustível que vem se caracterizando como a fonte energética que

proporciona poupança energética, elevação dos níveis de produção, aumento da vida útil dos

equipamentos e meio ambiente mais limpo, quando comparado aos demais combustíveis

fósseis utilizados pelo setor industrial. Além destas características, o gás natural pode

diminuir os custos operacionais da indústria por ser menos agressivos aos equipamentos e

também pelo seu preço, considerado atrativo para os consumidores.

Em comparação aos demais combustíveis fósseis, o preço do gás natural gira em torno de

15% a 20% do preço do carvão e do petróleo. Em comparação ao petróleo, o gás natural tem

75

mantido um preço constante (girando em torno de 17% do preço do petróleo) enquanto em

relação ao carvão, o preço do gás natural tem aumentado consideravelmente desde 1998. Este

aumento é devido, dentre outros fatores, ao aumento do consumo de gás natural (aumento de

demanda) em detrimento do consumo de carvão, mais poluente. Os dados relativos do preço

do gás natural são apresentados no Gráfico 8.

Gráfico 8 - Preço do gás natural em relação aos demais combustíveis fósseis

Fonte: Adaptado de BP (2013)

Para Santos et al. (2002), o aumento da importância do gás natural no mundo fez com que os

países buscassem novas reservas, aumentando consideravelmente suas reservas de gás entre

1970 e 2000. Segundo os autores, as principais vantagens do gás natural ao relacionadas às

grandes reservas, que garantem o suprimento em médio e longo prazos e, às vantagens

ambientais.

A Figura 10 apresenta o mapa com as principais reservas mundiais de gás natural (ANEEL,

2008). A figura indica que as principais reservas de gás natural são localizadas na Rússia,

Oriente Médio, Austrália, Estados Unidos e regiões isoladas no mundo (como Venezuela e

países da África e América do Sul).

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S$)

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S$)

Preço do gás natural (carvão e petróleo)

Gás / Carvão Gás / Petróleo

76

Figura 10 - Reservas mundiais de gás natural

Fonte: (BP, 2008 apud ANEEL, 2008)

Com dados mais atualizados do que a ANEEL (2008), a BP (2013) aponta que as maiores

reservas de gás natural estão no Oriente Médio (43,0%) e Europa (31,2%), com destaque para

o Irã (1ª maior reserva), Qatar (3ª maior reserva), Turquemenistão (4ª maior reserva), Arábia

Saudita (6ª maior reserva) e Emirados Árabes Unidos (7ª maior reserva) no Oriente Médio e a

Rússia (2ª maior reserva) na Europa. Outros países em destaque são os Estados Unidos (5ª

maior reserva) e Venezuela (8ª maior reserva). Em relação à 2007, a principal alteração foi

que a Rússia perdeu o primeiro posto para o Irã em 2010, sinalizando investimentos em

prospecção deste tipo de fonte pelo país do oriente médio.

Dentre os países do G20, nove países estão entre as 20 maiores reservas deste tipo de

combustível fóssil. Em relação aos demais combustíveis fósseis, a utilização do gás natural é

menos agressiva ao meio ambiente e por isso o gás natural tem uma vantagem significativa

em relação aos demais combustíveis fósseis na questão do aquecimento global. De acordo

com os autores,

[...] em substituição aos demais combustíveis fósseis, o gás provoca grande

redução de emissões de CO2 (cerca de 20 a 30% menos que o óleo

combustível e 40 a 50% menos que os combustíveis sólidos como o carvão).

No estágio tecnológico atual do uso de combustíveis fósseis, o gás natural é

o menos poluente. A utilização desse combustível em equipamentos

adaptados e adequados para a queima de gás também elimina a emissão de

óxido de enxofre, fuligem e materiais particulados, enquanto as emissões de

CO e NOx podem ser relativamente bem controladas (SANTOS ET AL.

2002, pp. 93-94).

77

3.1.3 Carvão

O carvão é o combustível fóssil de maior disponibilidade no mundo, tendo sido utilizado pelo

homem desde a antiguidade. Seu uso em larga escala se deu no século XVIII, em decorrência

na Revolução Industrial, utilizado na geração de vapor para movimentar as máquinas, sendo

que no final do século XIX também foi aproveitado na produção de energia elétrica. Com o

desenvolvimento de motores de combustão interna, o carvão perdeu espaço para o petróleo na

matriz energética mundial durante a primeira metade do século XX, voltando a ser uma

importante alternativa na década de 70 em decorrência do choque do petróleo (ANEEL,

2008).

São conhecidos dois tipos básicos de carvão: o carvão vegetal (obtido a partir da carbonização

da lenha) e o carvão mineral (formado pela decomposição da matéria orgânica expostos ao

calor e pressão durante milhões de anos). O carvão é composto por átomos de carbono,

oxigênio, nitrogênio, enxofre e são associados a impurezas (minerais e elementos rochosos).

Quanto maior for a incidência de carvão, maior poder calorífico (medido em kilocaloria

obtida por quilo do combustível) terá o minério.

Segundo a Agência Internacional de Energia, o carvão é dividido em quatro categorias

(linhito, sub-betuminoso, betuminoso e antracito), de acordo com a sua qualidade e poder

calorífico, teor de matéria volátil, teor de carbono, aglutinação e propriedades de coque ou

alguma combinação de dois ou mais destes critérios. A classificação internacional do carvão,

segundo a Comissão Econômica para Europa, é subdividida em duas grandes categorias: a

hulha, sendo considerado o carvão de alta qualidade e o carvão marrom, de baixa qualidade

(IEA, 2009). O Quadro 6 apresenta os tipos de carvão, suas características e poder calorífico.

Tipo Característica Poder Calorífico

Carvão

vegetal

Mais utilizado no Brasil

(maior produtor mundial)

Utilizado nas termelétricas locais

Baixo poder calorífico

Alta quantidade de impurezas (minerais e elementos

rochosos)

Carvão

mineral

Tipo mais utilizado e

comercializado no mundo

Alto poder calorífico

Quantidade de impurezas variam determinando a

qualidade e classificando o minério em linhito e sub-

betuminoso (baixa qualidade) e hulha, subdividida

nos tipos betuminoso e antracito (alta qualidade)

Quadro 6 - Tipos de carvão e poder calorífico

Fonte: ANEEL (2008)

78

De acordo com Scheweinfurth (2009, p. 15), no passado, a qualidade do carvão era avaliada

apenas por seu poder calorífico e a emissão de cinzas, sendo que um carvão de alta qualidade

produzia grande quantidade de calor com menor emissão de poluentes. Estudos atuais, no

entanto, abrangem os aspectos da origem e da composição do carvão, a fim de compreender

os vários fatores envolvidos na determinação da qualidade do carvão, como por exemplo,

como e onde encontrar o carvão mais apropriado para um uso específico (produção de

energia, produtos químicos, combustíveis sintéticos, recuperação de minerais, etc.) e como

limpar o carvão para tornar a sua utilização mais ambientalmente e industrialmente aceitável.

Segundo o autor, atualmente a preocupação com a saúde humana, o ambiente, a demanda de

energia e o fornecimento de algumas matérias-primas têm ampliado o nosso conceito de

qualidade do carvão, demandando maior conhecimento sobre esta fonte energética.

De acordo com Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012), por definição, carvão é todo mineral

é todo material cristalino com teor de carbono livre entre 30 e 100%, sendo que quanto maior

o teor de carbono, maior o conteúdo energético. Desta forma, a classificação dos tipos de

carvão segundo seu teor de carbono e conteúdo energético é apresentada no Quadro 7.

Classificação Carbono (%) Conteúdo Energético (Btu/lb)

Linhito 30 5.000 - 7.000

Sub-Betuminoso 40 8000 - 10.000

Betuminoso 50 - 70 11.000 - 15.000

Antracito 90 14.000

Quadro 7 - Classificação do carvão segundo teor de carbono conteúdo energético

Fonte: Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012)

Os tipos de carvão, segmentados por qualidade, são utilizados nas mais diversas atividades

econômicas. O carvão de baixa qualidade (linhito e sub-betuminoso) é utilizado na geração de

grande parte de energia elétrica e produção elétrica para uso industrial, enquanto o carvão de

alta qualidade, com maior poder calorífico, é utilizado para uso metalúrgico na fabricação de

ferro e aço, uso industrial (como fonte térmica para geração de vapor) e também uso

doméstico na fabricação de combustíveis sintéticos (ANEEL, 2008).

De acordo com Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012), o carvão pode ser convertido nas formas

de gás natural (gaseificação) e óleo (liquefação), conhecidas como combustíveis sintéticos. A

gaseificação, assim como a liquefação, é um processo que exige adição de hidrogênio, com a

79

separação posterior dos gases e líquidos produzidos. Seu uso, no entanto, ainda não é

economicamente viável por causa dos altos custos e da tecnologia usada, condição que tende a

ser eliminada com o desenvolvimento de novas tecnologias. A Figura 11 apresenta o uso do

carvão e o percentual das reservas mundiais.

Figura 11 - Tipos de carvão, reservas e usos

Fonte: ANEEL (2008)

A principal aplicação do carvão mineral no mundo é a geração de energia elétrica por meio de

usinas termelétricas, seguido da geração de calor (energia térmica) necessária para o uso em

processos industriais, em especial nas siderúrgicas. A cogeração, utilização do vapor gerado

nas indústrias para a produção de energia elétrica, têm crescido nos últimos anos. Rosa,

Fraceto e Moschini-Carlos (2012) ainda consideram que dentre outras aplicações, o carvão é

bastante demandado como combustível e como redutor do minério de ferro em siderúrgicas.

O ciclo de produção do carvão envolve etapas até sua transformação em energia térmica ou

elétrica. Primeiramente o carvão é extraído do solo, fragmentado e armazenado para,

posteriormente, ser transportado e armazenado em uma usina. Posteriormente o carvão é

processado e transformado em pó, permitindo um melhor aproveitamento térmico ao ser

queimado nas caldeiras. O calor liberado por esta queima é transformado em vapor, que por

sua vez é transformada em energia mecânica que movimentará a turbina do gerador de

energia elétrica. No ciclo do carvão, o transporte é a etapa mais dispendiosa de sua cadeia

produtiva, sendo que são transportados apenas os tipos de carvão com alto poder calorífico,

que são destinados ao comércio internacional (ANEEL, 2008).

80

Segundo a BP (2013), as principais reservas de carvão mineral estão localizadas na Ásia,

América do Norte e em parte da Europa, sendo que as reservas do oriente médio, África e

América Latina, juntos, correspondem a aproximadamente 5,3% do total mundial. Dentre os

países do G20, os dados da BP (2013) indicam que no Brasil e na Coreia do Sul não há

reservas significativas de carvão de alta qualidade (antracito e betuminoso) enquanto que na

África do Sul não há reservas significativas de carvão de baixa qualidade. Segundo dados da

BP (2013), destacados na Tabela 5, as seis maiores reservas de carvão mineral de alta

qualidade, que correspondem a 84,9% das reservas deste tipo de carvão, estão em países do

G20. O Brasil aparece apenas na 8ª posição dentre os países com reservas de baixa qualidade

e na 14ª posição no total de reservas mundiais. Dos países do G20, apenas a Arábia Saudita,

Irã, Argentina, França e Itália não apresentam reservas significativas de carvão mineral e têm

seus dados agrupados.

Tabela 5 - Principais reservas mundiais de carvão mineral

Alta Qualidade

(antracito e betuminoso)

Baixa Qualidade

(Sub betuminoso e linhito)

Total de reservas

Estados Unidos (26,8%) Estados Unidos (28,2%) Estados Unidos (27,6%)

China (15,4%) Rússia (23,7%) Rússia (18,2%)

Índia (13,9%) China (11,5%) China (13,3%)

Rússia (12,1%) Alemanha (8,9%) Austrália (8,9%)

Austrália (9,2%) Austrália (8,6%) Índia (7,0%)

África do Sul (7,5%) Ucrânia (4,1%) Alemanha (4,7%)

Fonte: BP (2013)

Os dados da BP (2013) ainda apontam que os países com maior produção são a China,

Estados Unidos, Índia e Austrália, sempre ocupando as primeiras quatro posições entre 1997 e

2013. Em 1985 a China ultrapassou os Estados Unidos e se manteve como o país com maior

produção mundial de carvão. Os demais países com maior produção de carvão são a

Indonésia, Rússia, África do Sul e Alemanha, sendo o principal destaque a Indonésia que,

passou da 26ª posição em 1990 para a 5ª posição em 2012.

De certa maneira a produção de carvão reflete a disponibilidade de reservas que o país detém.

Com exceção da Rússia, os quatro maiores produtores estão entre os países com as maiores

reservas. As reservas mundiais de carvão mineral são apresentadas na Figura 12.

81

Figura 12 - Reservas mundiais de carvão mineral

Fonte: (BP, 2008 apud ANEEL, 2008)

Com grandes reservas e relativamente baixo custo, a principal restrição do uso do carvão é o

impacto socioambiental provocado em todas as etapas do processo de produção (degradação

das áreas de mineração) e também no consumo (emissão de gases de efeito estufa). Com

vistas nessa preocupação, em especial a partir da década de 70 com o início das conferências

ambientais, o carvão vem sendo pressionado a ser substituído por fontes menos poluentes.

Dada a grande quantidade de reservas mundiais, relativamente bem distribuídas, e sua

estabilidade de preços, a participação do carvão na matriz mundial ainda deve ser prolongada.

Com reservas mundiais de cerca de 1 trilhão de toneladas, mantidas as taxas de consumo

atuais, o carvão ainda estará disponível pelos próximos 150 anos (ROSA; FRACETO;

MOSCHINI-CARLOS, 2012, p. 149). Neste sentido, as alterações nas matrizes energéticas,

com vistas para a redução de emissão de GEE enfrenta um entrave. Os preços do carvão, por

sua vez, seguem o mesmo padrão de crescimento dos preços do petróleo (Gráfico 9 e Gráfico

10) e do gás natural, contudo o preço relativo do carvão tem caído quando comparado aos

demais combustíveis fósseis gás natural e petróleo (Gráfico 10).

O Gráfico 9 apresenta a evolução dos preços dos combustíveis fósseis. Nota-se que há uma

tendência de crescimento mais evidente a partir de 1999, refletindo o padrão crescimento

mundial que durou até 2008. Com a crise de 2008 a grande maioria dos países reduziu sua

82

produção e consumo, fazendo com que o preço destas fontes energéticas se reduzisse entre

2008 e 2009. Os preços do carvão e do petróleo são apresentados à esquerda do gráfico

enquanto o preço do gás natural está destacado no lado direito do gráfico.

Gráfico 9 - Evolução dos preços dos combustíveis fósseis

Fonte: BP (2013)

Ao fazer a comparação entre o carvão e as demais fontes fósseis nota-se que há uma

desvalorização no preço do carvão. Entre 1987 e 2012 o preço do carvão aumentou cerca de

196% enquanto o preço do petróleo e do gás natural aumentou, nos dois casos, mais de 500%

no mesmo período. Isso sugere que a demanda pelo gás natural e pelo petróleo tem se mantido

estimulada enquanto a demanda por carvão tem sido reduzida, o que pode significar uma

mudança de postura no consumo energético dos países.

Uma das possíveis respostas para estas variações nos preços pode ser relacionada ao aumento

do consumo de gás natural (menos poluente) em detrimento do consumo do carvão (fonte

energética mais poluente) pela construção de estruturas de transporte dos gases das áreas

produtoras para os grandes centros consumidores e pela determinação de acordos

internacionais sobre redução de emissões, como o ocorrido em Quioto. A seguir, o Gráfico 10

apresenta a evolução do preço relativo do carvão entre 1987 e 2012.

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12

Combustíveis Fósseis - Evolução de preços (US$)

Carvão (Europa) Petróleo (Brent) Gás (OCDE)

83

Gráfico 10 - Preço do carvão em relação ao gás natural e petróleo

Fonte: BP (2013)

A preocupação ambiental têm fomentado pesquisas envolvendo melhoria dos processos

tecnológicos a fim de permitir um melhor aproveitamento do poder calorífico do carvão e

redução das emissões de gases de efeito estufa. Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012)

apontam que, além da emissão de gases de efeito estufa, uma parcela considerável dos

problemas ambientais associados ao carvão reside na mineração. Os autores (2012) destacam

a liberação de gás metano em bolsões onde são extraídos os minério de carvão, além do

processo de purificação do carvão (retirada de metais pesados e enxofre, que podem

contaminar o meio ambiente).

Para a Agência Nacional de Energia Elétrica, o futuro da utilização do carvão está ligado a

investimentos em obras de mitigação e em desenvolvimento de tecnologias limpas (Clean

Coal Technologies),

[...] focados na redução de impurezas, diminuição de emissões das partículas

com nitrogênio e enxofre (NOx e SOx) e redução da emissão de CO2 por

meio da captura e armazenamento de carbono. Atualmente, as rotas mais

importantes de tecnologias limpas são a combustão pulverizada supercrítica,

a combustão em leito fluidizado e a gaseificação integrada a ciclo

combinado. [...] Já os efeitos das técnicas para sequestro de carbono serão

sensíveis apenas no médio e longo prazo. Projeções apontam que testes em

escala comercial serão realizados em unidades de geração até 2015. Neste

caso, a primeira usina com emissão zero de CO2 entraria em operação em

2020 (ANEEL, 2008, pp. 140-141).

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S$)

Preço do carvão em relação à outras fontes fósseis

Gás / Carvão

Petróleo / Carvão

84

3.1.4 Pré-Sal, Shale Gas e Tight Oil

A combinação de avanços tecnológicos e da elevação do preço do barril de petróleo abriu um

leque de alternativas para o desenvolvimento de oportunidade de petróleo e gás em áreas,

inicialmente sem viabilidade econômica e geologicamente de difícil acesso. Neste contexto,

algumas fontes começaram a despontar e ser exploradas, como o pré-sal, o shale gas e o tight

oil, sendo estes dois últimos conhecidos como formações de folhelhos (também conhecido

como shale (CORADESQUI; SANTOS, 2013)

A descoberta do pré-sal no final de 2006 fez com que o Brasil se tornasse um importante ator

no setor energético mundial. Com grandes reservas de petróleo na camada do pré-sal e

tecnologia para extração, o Brasil passou a ser polo de atração e interesse geopolítico de

diversos países. De acordo com Machado (2013),

[...] o destaque do Brasil no cenário mundial da energia, até as descobertas

de óleo no pré-sal a partir de 2006, era a diversidade das fontes na matriz

nacional, com o peso expressivo dos recursos renováveis como a

hidroeletricidade e a biomassa – característica que se mantém. [...] O pré-sal,

no entanto, com prováveis reservas de 50 a 70 bilhões de barris, mudou o

paradigma energético brasileiro, com impacto indiscutível, seja qual for o

destino que o modelo regulatório dê à riqueza, sobre a dinâmica da economia

e a geopolítica do país, tendo em vista a natureza estratégica do petróleo

(MACHADO, 2013, p. 11).

Para Garman e Johnson (2013), uma das mais importantes mudanças no setor energético é

relacionada ao pré-sal na América do Sul (em especial no Brasil) e ao gás de xisto (shale gas)

e às jazidas de petróleo de xisto ou compacto (tight oil) na América do Norte. Segundo os

autores, até recentemente, os custos elevados e as dificuldades geológicas impediam o acesso

a recursos energéticos que estavam contidos em rochas, contudo, nos últimos anos foram

desenvolvidos métodos de extração do petróleo e gás armazenados nestas rochas,

contribuindo para redução dos custos de extração. A mesma tecnologia utilizada para extrair o

gás de xisto das rochas dos Estados Unidos pode ser utilizada para extração do tight oil de

formações rochosas mais antigas. Garman e Johnson (2013) ainda apontam que as

perspectivas de extração são promissoras em diversos mercados da América do Sul, Canadá,

China, França, Iraque e Austrália. Com a extração do shale gas e do tight oil, os Estados

Unidos recuperam o nível de produção de petróleo que tinham no passado, reduzindo sua

dependência do petróleo do Oriente Médio, influenciando a geopolítica nesta área energética.

85

3.2 Energia Nuclear

A energia nuclear é a energia liberada, durante a fissão ou fusão dos núcleos atômicos,

produzindo grande quantidade de calor que é utilizada para movimentar turbinas e gerar

energia. Vários elementos (átomos) podem ser utilizados como fonte de energia nuclear,

contudo o elemento radioativo mais utilizado tem sido o urânio.

A importância do minério urânio está em sua capacidade de radiação de seu núcleo (emissão e

propagação da energia de um ponto a outro), cujas aplicações se estendem às mais diversas

áreas como medicina, produção de combustíveis e geração de energia. O uso descontrolado

dessa radiação pode provocar graves acidentes nucleares. De acordo com a ANEEL, (2008), a

maior aplicação do átomo de urânio é em usinas térmicas para a geração de energia elétrica

(usinas termonucleares), em que o núcleo do átomo é submetido a um processo de fissão para

gerar a energia. Se liberada rapidamente, a energia se manifesta sob a forma de luz, caso

contrário se manifesta sob a forma de calor. Este último caso ocorre nas usinas

termonucleares em que a energia é liberada lentamente para aquecer a água dos reatores a fim

de produzir o vapor que movimenta as turbinas.

Para que seja utilizado nas usinas, o urânio passa por um processo complexo de

processamento. Este processo, também conhecido como “ciclo do combustível nuclear” é

dividido em quatro etapas principais: (1) mineração e beneficiamento, onde o minério é

extraído, purificado e concentrado, dando origem a uma espécie de sal conhecido como

yellowcake (U3O8); (2) a etapa da conversão, em que o yellowcake é dissolvido, purificado e

convertido para o estado gasoso (UF6) e, posteriormente, (3) a fase de enriquecimento,

caracterizada pelo aumento da concentração de átomos de urânio 235. A última etapa abrange

a destinação do material utilizado (dejetos radioativos), considerado um dos principais

problemas no uso de tecnologia nuclear. Há dois ciclos básicos de combustível nuclear: um

aberto (que envolve a deposição final do combustível utilizado) e um fechado, no qual o

urânio residual e o plutônio produzidos voltam a ser utilizados na geração de energia como

óxido misto (MOx). A extração, contudo, não é o único meio para obtenção do urânio

utilizado nas usinas nucleares. As fontes secundárias (material obtido com a desativação de

artefatos bélicos, estoques civis e militares, reprocessamento do urânio já utilizado e sobra do

material usado no processo de enriquecimento) também são utilizadas em larga escala que,

86

em 2006, respondeu a cerca de 46% do urânio utilizado nas usinas nucleares do mundo

(ANEEL, 2008).

A energia nuclear tem sido utilizada para geração elétrica desde a década de 1950, com baixa

emissão de materiais radioativos pelas usinas nucleares e poucos efeitos ambientais. De

acordo com Ishiguro (2002), a energia nuclear é uma das tecnologias mais seguras e menos

poluentes. Os principais problemas em relação ao uso deste tipo de energia são relativos à

tecnologia e aos custos de investimento e manutenção, riscos de acidentes nucleares com

possível emissão de radiação (falha humana, falha mecânica e, em especial, acidentes

ocorridos por causas naturais como o ocorrido na usina de Fukushima, causada pelo tsunami

no Japão), pelas limitadas reservas de urânio, pela destinação do lixo nuclear e, em alguns

países, pelo risco de atentados terroristas.

Atualmente, cerca de trinta países que fazem uso de energia nuclear em sua matriz energética,

sendo em alguns casos a principal fonte de energia. O uso de energia nuclear geralmente está

relacionado às características geográficas do país (que permitem ou restringem o uso de outras

fontes energéticas) e à política energética e ambiental adotada pelo país. Segundo Ishiguro

(2002), um dos casos do uso de energia nuclear por escassez de outros recursos naturais é o

Japão, que ocupa a 3ª posição dentre os países do G20 no consumo desta fonte energética. O

Japão, no entanto é um caso peculiar. Localizado no chamado círculo de fogo do pacífico,

região sujeita à terremotos, tsunamis e atividade vulcânica, o Japão passou em 2011 por um

acidente nuclear de grave intensidade na usina de Fukushima, levando o país a questionar o

uso desta fonte em sua matriz energética.

Antes mesmo das repercussões do acidente de Fukushima em 2011, outros países já haviam

levantado a questão da segurança nuclear e o uso deste tipo de energia. Em 1978 o parlamento

austríaco votou pelo abandono da energia nuclear, mantido pelo parlamento em nova

discussão ocorrida em 1997. Em 1980 a Suécia realizou um plebiscito e, como resposta à

consulta popular, foi decidido que não seriam mais construídas novas usinas nucleares e que

as usinas em atividade seriam progressivamente desativadas. Após o acidente de Chernobyl,

ocorrido em 1986 na Ucrânia e considerado o pior acidente nuclear da história, vários países

passaram a questionar o uso da energia nuclear, com destaque para Itália, Bélgica e

Alemanha. Como resultado deste acidente, em 1987 foi realizado um referendo na Itália que

decidiu encerrar a atividade nuclear no país, concretizada em 1990. Na Bélgica e na

87

Alemanha a discussão não estabeleceu prazos imediatos mas, ao questionar o uso da energia e

possíveis acidentes nucleares, surgiu uma tendência de redução ou eliminação (ISHIGURO,

2002). Segundo dados da AIEA (2012), atualmente são 435 reatores nucleares em operação e

65 reatores em construção, distribuídos pelos países conforme apresentado na Tabela 6.

Tabela 6 - Usinas nucleares (reatores em operação) e reatores em construção

País

Reatores em Operação

Reatores em Construção

Reatores de

Desligamento de longo

prazo

Unidades Total MW(e) Unidades Total MW(e) Unidades Total MW(e)

África do Sul 2 1.830

Alemanha 9 12.068

Argentina 2 935 1 692

Armênia 1 375

Bélgica 7 5.927

Brasil 2 1.884 1 1.245

Bulgária 2 1.906 2 1.906

Canadá 18 12.604 4 2.726

China 16 11.816 26 26.620

Coreia do Sul 21 18.751 5 5.560

Eslováquia 4 1.816 2 782

Eslovênia 1 688

Espanha 8 7.567

Estados Unidos 104 101.465 1 1.165

Finlândia 4 2.736 1 1.600

França 58 63.130 1 1.600

Holanda 1 482

Hungria 4 1.889

Índia 20 4.391 7 4.824

Irã 1 915

Japão 50 44.215 2 2.650 1 246

México 2 1.300

Paquistão 3 725 2 630

Reino Unido 18 9.953

República Tcheca 6 3.766

Romênia 2 1.300

Rússia 33 23.643 10 8.188

Suécia 10 9.326

Suíça 5 3.263

Taiwan 6 5.018 2 2.600

Ucrânia 15 13.107 2 1.900

Total 435 368.791 65 61.962 5 2.972

Fonte: AIEA (2012)

88

Dentre os países do G20, apenas a Arábia Saudita, Austrália, Indonésia, Itália e Turquia não

possuem usinas nucleares, sendo que destes, a Itália abandonou seu programa nuclear a partir

de 1990. Dos países do G20, outro importante destaque é o Irã, que apesar de ter apenas um

reator nuclear é considerado uma ameaça para os demais países pela possibilidade de uso não

pacífico desta tecnologia. A Figura 13 apresenta os países com uso de energia nuclear,

destacando o número de reatores em operação. Uma observação deste gráfico é que a grande

concentração de usinas nucleares está localizada no hemisfério norte, concentrado

principalmente nos países mais desenvolvidos, conforme apontam Magnoli e Araújo (2001).

Figura 13 - Mapa dos países com uso de energia nuclear (número de reatores em operação)

Fonte: AIEA (2012)

Na década de 70, com a crise do petróleo e o início dos debates ambientais, a energia nuclear

voltou a ser considerada na composição das matrizes energéticas dos países. Conhecida desde

a década de 40, o urânio figura como fonte primária de energia na matriz energética dos

países desde a década de 60. No final da década de 70 e início da década de 80, dois acidentes

nucleares interromperam o ciclo de crescimento da energia nuclear no mundo. O acidente

nuclear na usina de Three Mille Island em março de 1979 no estado da Pensilvânia (Estados

Unidos), juntamente com o acidente de Chernobyl, em abril de 1986 na Ucrânia, chamaram a

atenção do mundo para o perigo e as consequências do uso deste tipo de energia. Como

resultado, alguns países interromperam a construção de novas usinas ou optaram pelo

encerramento de seus programas nucleares. As discussões sobre segurança nuclear voltaram a

89

ser colocadas em pauta com o acidente nuclear de Fukushima, ocorrido em março de 2011 no

Japão (MAGNOLI; ARAUJO, 2001; HINRICHS; KLEINBACH; REIS, 2012).

Nos últimos anos a energia nuclear voltou a ter destaque por ser considerada uma fonte limpa,

uma vez que há pouca liberação de gases de efeito estufa em sua operação. Com a existência

de reservas abundantes no planeta, garantindo suprimento em médio e longo prazos, a energia

nuclear passou a ser opção para diversos países. As principais reservas mundiais de urânio

estão distribuídas por 14 países, com destaques para a Austrália, Cazaquistão e Canadá. O

Brasil, apesar de possuir cerca de 6% do volume mundial de reservas conhecidas de urânio,

tem produção de energia nuclear relativamente baixa quando comparada aos demais países do

G20 (OCDE, 2010).

O consumo de energia nuclear é concentrado principalmente no hemisfério norte do globo,

com poucas exceções no hemisfério sul (Brasil, Argentina, África do Sul). Esse padrão de

consumo é resultado da localização das reservas e do desenvolvimento tecnológico dos países,

em especial na década de 1970 quando foram feitas as principais iniciativas para o

desenvolvimento desta tecnologia. O consumo mundial de energia nuclear é apresentado na

Figura 14.

Figura 14 - Consumo de energia nuclear no mundo

Fonte: (BP, 2008 apud ANEEL, 2008)

90

O futuro da energia nuclear não é certo e depende de fatores como a competitividade do custo

de geração, disponibilidade de urânio, segurança no fornecimento de outros combustíveis e

aceitação pela sociedade da segurança das unidades nucleares (ANEEL, 2008, p. 121). O

comportamento dos preços reflete a relação entre oferta e consumo. Durante a fase de

expansão das usinas nucleares os preços subiram de maneira acentuada, contudo recuaram na

década de 80, após os acidentes nucleares de Three Mille Island (1979) e Chernobyl (1986) e

se mantiveram em baixa durante quase 20 anos. De acordo com a ANEEL (2008), as

projeções da Agência Internacional de Energia Atômica21

(AIEA) indicam que os estoques de

urânio resultantes da conversão de armas atômicas devem acabar entre 2020 e 2030, que com

a entrada em operação de novos geradores e usinas poderá implicar em aumento dos preços.

Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012) destacam que uma das questões cruciais que a indústria

nuclear enfrenta é o desenvolvimento de um método, aceitável e seguro, para isolar os

resíduos radioativos do meio ambiente por milhares de anos. Segundo os autores, esta questão

tem sido estudada por mais de 30 anos sem uma resolução satisfatória, dado os potenciais

riscos à saúde relacionados à radioatividade e a toxicidade destes resíduos. O principal risco é

que um vazamento se desenvolva na estrutura de contenção e que o material radioativo atinja

a rede de água e contamine a água potável e alimentos. Além de serem armazenados em

piscinas próximas ao reator ou em invólucros de casco seco próximo ao prédio do reator,

outros métodos de descarte propostos são a utilização de camadas de gelo da Antártida para o

resfriamento (pela deposição dos resíduos em contêineres na superfície gelada) ou o descarte

em leito marinho (por meio de colocação controlada de resíduos lacrados em fossas profundas

no oceano).

Segundo Alvim et al. (2007, p. 210), os riscos ambientais da energia nuclear podem ser

esquematizados em quatro aspectos: (1) riscos na operação normal da usina; (2) riscos em

caso de acidente; (3) riscos no ciclo do combustível (produção da mina ao combustível) e (4)

riscos no armazenamento dos rejeitos.

21

A Agência Internacional de Energia Atômica foi constituída em 1957 no âmbito das Nações Unidas com o

objetivo de garantir o uso pacífico da energia nuclear e contribuir com as pesquisas científicas. Após a adoção do

Tratado de Não-Proliferação Nuclear (TNP) de 1968, a Agência passou a inspecionar e investigar suspeitas de

uso não pacífico da tecnologia nuclear.

91

No Brasil a instalação de usinas nucleares foi decidida no final da década de 60 com o

objetivo de adquirir conhecimento sobre a nova tecnologia e suprir a necessidade de

eletricidade no Rio de Janeiro. Em 1972 teve início a construção de Angra I com tecnologia

da norte-americana (da empresa Westinghouse), adquirida sem transferência de tecnologia

(entrando em operação comercial em 1983). Em 1975, o Brasil assinou com a República

Federal da Alemanha o Acordo de Cooperação para o Uso Pacífico da Energia Nuclear e

adquiriu as usinas de Angra II e Angra III da empresa alemã Kraftwerk Union A.G,

(subsidiária da Siemens), com contrato de transferência parcial de tecnologia. Angra II entrou

em operação em 2000 e Angra III, por uma série de razões foi paralisada durante muitos anos.

As operações de Angra III estão previstas para ter início em 2018 (ISHIGURO, 2002;

ANEEL, 2008)

3.3 Fontes Renováveis

Fontes renováveis de energia são aquelas originárias de fontes naturais e que possuem a

capacidade de regeneração (renovação) e, desta forma, não são exauríveis como a energia

hidrelétrica. Além da energia hidrelétrica, considerada uma das fontes mais limpas de energia

na emissão de GEE, outras fontes de energia também são consideradas ambientalmente

adequadas como forma de geração de energia uma vez que são renováveis e com potencial de

uso para redução de combustíveis fósseis. Estes tipos de energia são geradas pela iluminação

solar (solar térmica e fotovoltaica), ação dos ventos (eólica), resíduos de natureza orgânica

(biomassa) dentre outros (hidrogênio, biogás, geotérmica e a energia originada do mar)

(ANEEL, 2008, HINRICHS; KLEINBACH; REIS, 2012).

A utilização destas fontes limpas ainda está condicionada ao custo e características

geográficas dos países. De acordo com a ANEEL (2008), em função do custo elevado

enquanto a tecnologia ainda não está consolidada, o grupo “outros renováveis” depende de

apoio e investimento governamental por meio de subsídios, tarifas especiais, desoneração

fiscal, aporte direto de recursos ou por regulamentação (aquisição compulsória deste tipo de

recurso).

Além do custo, o uso de determinadas fontes pode ser limitado pelas características do país ou

pelas características geográficas. Como exemplo disto, no caso dos países nórdicos Suécia,

92

Finlândia, Noruega, Dinamarca e Islândia, a posição geográfica (altas latitudes) não permite o

uso da energia solar em função do foto-período curto e reduzida intensidade luminosa. Desta

forma, para estes países, a energia nuclear poderia ser utilizada como alternativa. Em outros

casos, como no Oriente Médio, vários países têm carência de água, fazendo com que o uso de

hidrelétricas seja reduzido ou praticamente descartado (SEIFFERT, 2013).

A despeito dos discursos em favor do uso de fontes limpas e renováveis, Bermann (2001)

considera que, em maior ou menor grau, todas as fontes de energia provocam danos ao meio

ambiente. Um dos exemplos usados para corroborar esta afirmação é relativo à energia

hidrelétrica, em que os danos ambientais deste tipo de fonte energética são relacionados à

destruição da fauna e flora, desmatamento e alterações das vazões e dos cursos dos rios (e não

propriamente do aquecimento global). A seguir são apresentadas as fontes energéticas

renováveis e suas principais características.

3.3.1 Hidrelétricas

A água é o recurso natural mais abundante da Terra, recobrindo dois terços da superfície do

planeta sob a forma de oceanos, calotas polares, rios, lagos e aquíferos, sendo uma das fontes

mais limpas de energia (com baixa emissão de gases de efeito estufa), a água é uma fonte

renovável (ANEEL, 2008). Ainda que seu uso tenha limitações, as grandes reservas e as

baixas emissões de GEE fazem deste recurso uma potencial fonte energética para os países.

Segundo Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012), historicamente a energia hidráulica tem sido

utilizada para geração de trabalho útil como moer de grãos, serrar madeiras e fornecer energia

para outras tarefas. Posteriormente, a força das águas foi transferida para uma série de

máquinas de movimentos rotatórios ampliando sua aplicação. A energia hidrelétrica, assim

como a eólica, vem sendo utilizada pelo homem desde a antiguidade. Utilizada na Grécia nos

processos de moagem de trigo, seu uso como alternativa para produção de energia elétrica

começou a partir da segunda metade do século XIX, junto às quedas d‟água das cataratas do

Niágara.

Ainda que possam ser elencados vários benefícios do uso de hidrelétricas, seu uso na matriz

energética mundial é muito baixo, devido principalmente à distribuição da água pelo planeta,

93

às características geográficas de cada país e ao uso intenso e desordenado por parte de alguns

países. Para Seiffert (2013), o uso da energia hidrelétrica também depende de dois principais

fatores: a disponibilidade volumétrica de recursos hídricos (vazão) e o relevo do país (que

permitam quedas d‟água). Segundo a ANEEL (2008),

[...] nos últimos 30 anos, também de acordo com levantamentos da IEA, a

oferta de energia hidrelétrica aumentou em apenas dois locais do mundo:

Ásia, em particular na China, e América Latina, em função do Brasil, país

em que a hidroeletricidade responde pela maior parte da produção da energia

elétrica. Nesse mesmo período, os países desenvolvidos já haviam explorado

todos os seus potenciais, o que fez com que o volume produzido registrasse

evolução inferior ao de outras fontes, como gás natural e as usinas nucleares

(ANEEL, 2008, p. 52).

Por ser uma fonte renovável, não é possível quantificar reservas deste tipo de fonte energética,

contudo, dado as características dos países com relação ao volume de água e relevo é possível

identificar os países com maiores potenciais hidrelétricos. Desta forma, os países com maior

potencial de geração de energia baseado na fonte hidrelétrica são a China (13%), Rússia

(12%), Brasil (10%), Canadá (7%), Índia (5%), República do Congo (5%) e Estados Unidos

(4%). Com grande participação no potencial hidrelétrico, devido ao inverno rigoroso e

congelamento de rios, o Canadá e a Rússia não conseguem aproveitar todo potencial

hidrelétrico durante o ano inteiro. O mapa com o potencial hidrelétrico dos principais países

(em relação aos demais países), elaborado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) é

apresentado na Figura 15.

Figura 15 - Principais potenciais hidrelétricos tecnicamente aproveitáveis no mundo

Fonte: (EPE, 2007 apud ANEEL, 2008)

94

As usinas hidrelétricas, de acordo com sua capacidade de geração de energia, são classificadas

como (1) microusinas hidrelétricas (menos de 1 MW); (2) pequenas centrais hidrelétricas

(entre 1 MW e 30 MW) e as usinas hidrelétricas (acima de 30 MW). No âmbito dos projetos

de Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDLs), as Pequenas Centrais Hidrelétricas

(PCHs) recebem maior ênfase pois o impacto socioambiental da instalação e operação do

projeto é reduzido, a metodologia dos projetos de pequena escala é mais simplificada e o

licenciamento ambiental pode ser simplificado (SEIFFERT, 2013). Segundo a ANEEL (2008,

p. 53), as usinas hidrelétricas são classificadas de acordo com a altura da queda d‟água, vazão,

capacidade ou potência instalada, tipo de turbina empregada, localização, tipo de barragem e

reservatório.

Apesar de ser considerada de baixo impacto ambiental e considerada uma fonte renovável e

ilimitada, seu processo de construção, instalação e operação podem causar danos ao meio

ambiente como destruição da fauna e da flora (represamento de água), destruição de área de

floresta e emissão de gases em seu funcionamento (ANEEL, 2008; SEIFFERT, 2013). De

acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica, o principal argumento contrário à

construção das usinas hidrelétricas para geração de energia não está ligado ao aquecimento

global, e sim “ao impacto provocado sobre o modo de vida da população, flora e fauna locais,

pela formação de grandes lagos ou reservatórios, aumento do nível dos rios ou alterações em

seu curso após o represamento” (ANEEL, 2008, p. 52)

3.3.2 Energia Solar Térmica e Fotovoltaica

Descoberto por Heinrich Hertz em 1887 e explicado por Albert Einstein em 1905, o princípio

por trás do uso direto da energia solar para produção de eletricidade foi usado em diversas

aplicações, desde o fornecimento de eletricidade e aquecimento até o uso no abastecimento de

bombas d‟agua, como ocorre no Quênia (HINRICHS; KLEINBACH; REIS, 2012).

O uso da energia solar para aquecimento é antigo. Alguns dos primeiros relatos referem-se à

Antiguidade, quando espelhos foram utilizados por Arquimedes para direcionar raios solares e

atacar uma frota hostil, incendiando suas velas. Outras referências apontam o uso dos raios

95

solares para derreter metais, usados entre os séculos XVII e XVIII por Lavoisier e outros

cientistas. No fim do século XIX, August Mouchot fez funcionar uma máquina de impressão

usando o vapor produzido por um artefato construído com espelhos, utilizando a luz solar. Há

vários outros relatos no Chile, Egito e Estados Unidos, dentre outros países, que também

fizeram uso desta tecnologia (HINRICHS; KLEINBACH; REIS, 2012).

De acordo com a ANEEL (2008), a irradiação solar na superfície da terra poderia ser capaz de

atender ao consumo energético mundial, contudo essa radiação não chega uniforme à crosta

terrestre, dependendo da latitude, estação ao ano e das condições atmosféricas (nebulosidade e

umidade relativa do ar). Para a produção de energia elétrica são utilizados o sistema

heliotérmico (irradiação solar é convertida em calor para uso nas termelétricas) e o

fotovoltaico (transformação da radiação solar em eletricidade por meio de um material

semicondutor). Loster (2006), NASA (2006) e o World Resources Institute (WRI, 2014)

destacam as principais regiões de insolação para uso de energia solar. A Figura 16 apresenta

as regiões de insolação nas diversas regiões do planeta, segundo o World Bank (NASA,

2006).

Figura 16 - Radiação solar direta global (kWh/m2/dia)

Fonte: NASA (2006) e WRI (2014)

A energia solar é uma fonte limpa e chega à Terra nas formas térmica e luminosa. Seu uso

assume grande importância em áreas isoladas e de difícil acesso, onde os custos de

96

implantação de energia elétrica são altos. Seu uso, no entanto, depende da duração solar do

dia (fotoperíodo), que corresponde ao período de visibilidade do Sol ou de claridade, sendo

variável em algumas regiões e períodos do ano e mais intensas nas regiões polares (ANEEL,

2008; SEIFFERT, 2013). Segundo Seiffert (2013), a vantagem deste tipo de fonte energética é

o baixo impacto ambiental, que é limitado à geração de resíduos sólidos com a substituição e

manutenção de painéis solares.

A grande vantagem dos painéis solares é que contribuem duplamente para as

metas do Protocolo de Quioto. Em primeira instância, ao se utilizar este tipo

de energia mais limpa outras fontes impactantes de energia estarão deixando

de ser utilizadas e emissões de GEEs deixarão de ser geradas. Além disso, a

instalação de painéis solares contribuirá naturalmente para a redução da

formação de ilhas de calor em nível local e efeito estufa em nível global

(SEIFFERT, 2013, p. 110).

Segundo Bermann (2001) a conversão fotovoltaica (conversão de luz em energia elétrica)

surge como alternativa de suprimento, possibilitando a geração de empregos locais, a

manutenção da receita de produção e comercialização da energia na própria região,

promovendo um desenvolvimento auto-sustentado. Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012, p. 447)

corroboram com Bermann ao colocar que “em diversas áreas remotas, sistemas fotovoltaicos

autônomos são as únicas fontes de energia viáveis”. De acordo com Hinrichs, Kleinbach e

Reis (2012), depois da energia eólica, a energia fotovoltaica é a fonte renovável que mais

cresce no mundo, com um crescimento de 24% ao ano.

Alguns países, como forma de incentivo, exigem uma participação mínima de aquecimento de

água por meio de energia solar. Durante muito tempo apenas Israel propunha esta medida, que

foi seguida pela Espanha (em 2006), Índia, Coreia do Sul, China e Alemanha (em 2007). O

Brasil é privilegiado em termos de insolação, em especial na incidência solar próximo à linha

do Equador. Apesar do potencial, o uso desta fonte energética é reduzido uma vez que as

regiões com maior atividade econômica apresentam latitudes maiores (distantes da linha do

Equador) e que o custos de infra-estrutura ainda são altos e dependem de apoio e investimento

governamental. Neste sentido, “a expectativa é que a expansão do número de usinas solares

ocorra exatamente na zona rural, como integrante de projetos de universalização do

atendimento focados em comunidades mais pobres e localizadas a grande distância das redes

de distribuição” (ANEEL, 2008, p. 86).

97

3.3.3 Energia Eólica

Ainda que a energia eólica seja utilizada como meio de geração de energia desde os

primórdios da civilização humana na China e na Babilônia, entre 2000 e 1700 a.C., para

bombear água e moer grãos, a percepção de sua importância como alternativa para geração de

energia renovável é recente e vem ganhando importância em virtude das discussões sobre os

impactos das emissões de GEE no uso de combustíveis fósseis e consequente aquecimento

global. Em grande parte dos países, os principais incentivos feitos à essa tecnologia ocorreram

a partir do choque do petróleo em 1973 que, aliado à preocupação ambiental, fomentou

desenvolvimento e investimento por parte de muitos países (HINRICHS; KLEINBACH;

REIS, 2012 e SEIFFERT, 2013).

Basicamente, a energia eólica é obtida da energia cinética gerada pela migração das massas de

ar provocada pelas diferenças de temperatura existentes na superfície do planeta. Dentre os

argumentos favoráveis ao uso desta fonte de energia estão a grande disponibilidade,

independência de importações e custo zero para obtenção de suprimento, ao fato de ser uma

fonte renovável e à perenidade (perpetuidade). Outro ponto favorável ao seu uso é relacionado

aos ganhos de eficiência e avanço da tecnologia. O principal argumento contrário ao uso da

energia eólica está relacionado ao custo que, embora seja decrescente, ainda é elevado na

comparação com outras fontes (ANEEL, 2008).

Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012) ainda apontam que, além do custo, problemas com a

poluição visual e sonora, interferência nas comunicações e acidentes com aves também são

elencados. De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica,

[...] a evolução da tecnologia permitiu o desenvolvimento de equipamentos

mais potentes. Em 1985, por exemplo, o diâmetro das turbinas era de 20

metros, o que acarretava uma potência média de 50 kW (quilowatts). Hoje,

esses diâmetros chegam a superar 100 metros, o que permite a obtenção, em

uma única turbina, de 5 mil kW (ANEEL, 2008, p. 81).

De acordo com Hinrichs, Kleinbach e Reis (2012), além das construções em terra (fazendas

de vento) as costas marinhas (offshore) são uma das áreas que vem crescendo muito nas

turbinas eólicas, dentre outro fatores pela vantagem de apresentar maiores velocidades de

vento e menor turbulência. Assim, vários países tendem a aumentar sua capacidade de

produção e seu potencial de geração de energia eólica.

98

Seiffert (2013) aponta que, com relação à capacidade instalada no mundo, a China é o país

com maior participação no uso de energia eólica, seguido dos Estados Unidos, Alemanha,

Espanha, Índia, Reino Unido, Itália e França. Juntos, estes oito países são responsáveis por

82,1% de toda capacidade instalada de energia eólica global. Os dados da capacidade de

produção são apresentados na Tabela 7.

Tabela 7 - Energia Eólica - capacidade de produção instalada (MW)

Ranking 2012 País 2000 2005 2010 2012

1° China 352 1.266 41.800 75.324

2° Estados Unidos 2.564 9.149 40.200 60.007

3° Alemanha 6.095 18.428 27.190 31.307

5° Índia 1.267 4.430 13.065 18.421

6° Reino Unido 409 1.353 5.204 8.445

7° Itália 427 1.718 5.797 8.124

8° França 68 757 5.970 7.473

9° Canadá 137 683 4.008 6.200

13° Japão 142 1.040 2.304 2.614

14° Austrália 30 579 2.020 2.584

15° Brasil 22 29 931 2.508

18° Turquia 19 20 1.329 2.312

24° México 0 2 517 1.348

30° Coreia do Sul 0 119 379 483

40° Argentina 16 27 60 167

45° Irã 11 32 92 91

62° Rússia 0 14 17 15

66° África do Sul 13 17 10 10

82° Indonésia 0 1 1 1

101° Arábia Saudita 0 0 0 0

Fonte: The Wind Power (2013)

O Brasil, no entanto, é um país favorecido pela quantidade de ventos (com presença duas

vezes superior à média mundial) e por isso tem um grande potencial de crescimento de

geração de energia eólica (ANEEL, 2008). Outro fator positivo para o Brasil é que a

velocidade dos ventos costuma ser maior em épocas de estiagem, fazendo com que esta fonte

energética possa ser usada como fonte complementar às hidrelétricas, que sofrem com a falta

de chuva nestes períodos. Assim, em períodos de estiagem, com carência de chuvas que

causam problemas na geração de energia hidrelétrica, o uso de energia eólica poderia suprir

esta falta e reduzir a dependência de combustíveis fósseis (e mais poluentes).

99

3.3.4 Biomassa

A biomassa é uma das fontes para produção de energia com maior potencial de crescimento,

tanto no mercado internacional quanto no doméstico, pela sua importância na diversificação

da matriz energética dos países e por ser uma potencial fonte para redução do uso dos

combustíveis fósseis (ANEEL, 2008).

A biomassa pode ser obtida de qualquer resíduo de natureza orgânica (resíduos de madeira,

agrícolas, atividades pecuárias, florestas e resíduos industriais orgânicos). Caso estes resíduos

não fossem processados, seriam depositados em lixões, aterros controlados ou sanitários e

gerariam impactos negativos como ocupação do aterro, contaminação do solo e recursos

hídricos, poluição atmosférica pela liberação de dióxido de carbono e metano (SEIFFERT,

2013). Segundo Bermann (2001), o potencial de biomassa depende basicamente da insolação

e da fertilidade da terra. Neste sentido, países como o Brasil contam com condições

privilegiadas na produção deste tipo de energia.

De acordo com Seiffert (2013), quando em substituição aos combustíveis fósseis, a biomassa

representa uma alternativa importante para redução da poluição localizada e global. Por meio

de seu processamento, a biomassa pode gerar (1) o biogás (semelhante ao gás natural) que

pode ser utilizado para geração de energia elétrica, combustível para automóveis e produção

de hidrogênio e; (2) os biocombustíveis (como o etanol e o biodiesel) para o uso em motores

de combustão interna. Segundo Pinto Junior et al. (2007), do ponto de vista tecnológico os

biocombustíveis devem ser segmentados em dois grupos distintos, os chamados

biocombustíveis de primeira geração (que incluem o etanol de cana-de-açúcar e o biodiesel

feito a partir de óleos vegetais) e os biocombustíveis de segunda geração (caracterizado por

utilizar como matéria prima biomassas de baixo valor como resíduos ou palhas).

O Brasil é pioneiro na produção de álcool combustível a partir da produção da cana de açúcar,

utilizando tanto o álcool hidratado como o álcool anidro. Neste sentido, o Proálcool lançado

em 1975, no âmbito das políticas energéticas para minimizar a dependência do petróleo,

tornou-se referência internacional. O biodiesel, por sua vez, é um biocombustível produzido

pela transesterificação de óleos vegetais. Sua produção se desenvolveu inicialmente na

Europa, a partir do óleo de colza (uma variação da canola), sendo considerado uma fonte

alternativa ao uso dos derivados do petróleo. Por ser biodegradável, não tóxico e livre de

100

enxofre trata-se de uma energia limpa, o que resulta em benefícios ambientais (PINTO

JUNIOR ET AL., 2007). Bermann (2001) ainda aponta que, dentre as possibilidades de

aproveitamento da biomassa para fins energéticos, a cogeração (produção simultânea de

energia elétrica e vapor) é a mais promissora devido ao aumento de eficiência do ciclo.

Para transformar a biomassa em energia são utilizadas várias técnicas: combustão direta,

pirólise, gaseificação, digestão anaeróbica, fermentação e transesterificação (ANEEL, 2008).

A técnica, os processos e os derivados são apresentados no Quadro 8.

Técnica Processo

Combustão direta Processo para obtenção de calor. Ocorre em fogões (cocção de alimentos),

fornos (metalurgia) e caldeiras, para a geração de vapor.

Pirólise ou

carbonização

É o mais antigo e simples dos processos de conversão de um combustível

sólido (normalmente lenha) em outro de melhor qualidade e conteúdo

energético (carvão vegetal, alcatrão e ácido piro-lenhoso).

Gaseificação Ocorre por meio de reações termoquímicas (vapor quente e oxigênio) para

transformar o combustível sólido em gás (mistura de monóxido de carbono,

hidrogênio, metano, dióxido de carbono e nitrogênio) e é utilizado em motores

de combustão interna e em turbinas para geração de eletricidade.

Digestão

anaeróbica

Consiste na decomposição do material pela ação de bactérias (na ausência do

ar) e tem como produto final o biogás, composto basicamente de metano (CH4)

e dióxido de carbono (CO2).

Fermentação É o mais comum na agroindústria, pelo qual os açúcares de plantas (batata,

milho, beterraba e cana-de-açúcar) são convertidos em álcool pela ação de

microorganismos e tem como produto final o etanol.

Transesterificação É a reação de óleos vegetais com um produto intermediário ativo obtido pela

reação entre metanol ou etanol e uma base (hidróxido de sódio ou de potássio).

Os derivados deste processo são a glicerina e o biodiesel.

Quadro 8 - Processo de transformação da biomassa em energia

Fonte: ANEEL (2008, pp. 68-69)

Apesar dos benefícios da biomassa, sua participação nas matrizes energéticas dos países ainda

é pequena. Além de seu uso moderado em decorrência do intenso uso de combustíveis fósseis,

sua contabilização é imprecisa, uma vez que, por definição, pode ser obtida de qualquer

resíduo de natureza orgânica (o que engloba uma grande quantidade de possíveis matérias) e

também pode ser consumida em áreas isoladas. De acordo com a ANEEL (2008),

[...] a pequena utilização e a imprecisão na quantificação são decorrências de

uma série de fatores. Um deles é a dispersão da matéria-prima – qualquer

galho de árvore pode ser considerado biomassa, que é definida como matéria

orgânica de origem vegetal ou animal passível de ser transformada em

energia térmica ou elétrica. Outro é a pulverização do consumo, visto que ela

é muito utilizada em unidades de pequeno porte, isoladas e distantes dos

grandes centros. Finalmente, um terceiro é a associação deste energético ao

desflorestamento e à desertificação. (ANEEL, 2008, p. 66)

101

3.3.5 Outras fontes Renováveis

As chamadas “outras fontes”, hidrogênio, biogás, energia geotérmica e originadas pelo mar,

têm em comum o fato de serem usadas como fontes complementares na geração de energia.

Estes tipos de fontes, coadjuvantes, são apresentadas na literatura de maneira agrupada e,

geralmente não são tratadas ou estatisticamente analisadas individualmente.

O hidrogênio, elemento abundante no universo, apresenta grande capacidade de geração de

energia. Obtido em diversas fontes (água, gás natural, biogás e etanol), por se uma fonte

renovável, inesgotável e limpa, é considerada como uma fonte alternativa de energia. O

hidrogênio, no entanto, não é economicamente competitivo quando comparado à outras fontes

de energia uma vez que, para sua obtenção, normalmente requer uma quantidade maior de

energia do que produz. Assim, dados os limites tecnológicos na obtenção de energia com

custos baixos, o hidrogênio deve ser apenas uma alternativa futura (SEIFFERT, 2013). De

acordo com Pinto Junior et al. (2007), o uso energético do hidrogênio é percebido como uma

inovação ainda que predominem projetos conceituais com objetivos de exploração do que

propriamente projetos de utilização em escala comercial. Segundo o autor (2007), os esforços

de desenvolvimento são focados para utilização em grande escala, especialmente na área de

transporte.

O biogás é uma das fontes mais favoráveis ao meio ambiente, uma vez que permite a redução

dos gases causadores do efeito estufa e contribui com o combate à poluição do solo e dos

lençóis freáticos. É obtido da biomassa contida em dejetos e esgotos e passa naturalmente do

estado sólido para o estado gasoso pela ação dos microorganismos. Neste sentido, a utilização

do lixo para a produção de energia permite o direcionamento e utilização deste gás e a

redução do volume dos dejetos em estado sólido. Os procedimentos tecnológicos para a

utilização do lixo para a produção de energia são a combustão direta, a gaseificação e a

reprodução artificial do processo de ação de microorganismos (ANEEL, 2008).

A energia geotérmica é obtida pelo calor que existe no interior da Terra, por meio dos gêiseres

ou pelo calor existente no interior das rochas para o aquecimento da água. O calor da água e o

vapor dos gêiseres são utilizados em usinas termelétricas para movimentar as turbinas. Apesar

102

de pouco utilizada, a energia geotérmica é conhecida desde 1904 e é utilizada por países como

Itália, México, Japão, Filipinas, Quênia, Austrália, Islândia e Estados Unidos (ANEEL, 2008).

Por meio das marés, correntes marítimas, ondas, energia térmica e gradientes de salinidade, os

mares apresentam potencial de geração de energia. De acordo com a ANEEL (2008), a

eletricidade pode ser obtida a partir da energia cinética produzida pelo movimento das águas

ou pela energia derivada da diferença do nível do mar entre as marés alta e baixa. Este tipo de

tecnologia é utilizado na Argentina, Austrália, Canadá, Índia, Coréia do Sul, México, Reino

Unido, Estados Unidos e Rússia, além de projetos para o uso em outros países como Brasil e

França.

103

4 Eficiência e Análise de Desempenho

Esta seção é destinada à compreensão dos principais conceitos de eficiência e análise de

desempenho. Desta forma, esta seção está dividida em conceitos básicos (em que são

apresentados os conceitos de eficiência e produtividade), técnicas para mensuração de

eficiência (em que são apresentadas as técnicas paramétricas e não paramétricas para

mensuração de eficiência), Análise Envoltória de Dados (técnica escolhida para realização

dos testes desta tese de doutorado), as etapas para análise de eficiência e os estudos e

aplicações envolvendo a técnica DEA22

(Análise Envoltória de Dados).

De acordo com Colin (2007), em termos de programação matemática, a análise por envoltória

de dados é uma técnica considerada relativamente nova que tem sido usada com frequência

em programação linear e Pesquisa Operacional. A origem da Pesquisa Operacional pode ser

encontrada há quase 75 anos, tendo sido cunhado por volta de 1938, para descrever o esforço

de pesquisadores e cientistas na análise de situações militares, geralmente atribuída a

iniciativas militares na Segunda Guerra Mundial. Por causa do esforço de guerra, havia uma

necessidade de alocação de recursos escassos às várias operações militares e às atividades

relacionadas a cada operação. Após o término da guerra, houve um direcionamento destes

conhecimentos para outras áreas, como as atividades organizacionais e usos em governo

(HILLIER; LIEBERMAN, 2006; MOREIRA, 2010).

Segundo Moreira (2010), dois fatores foram responsáveis pelo crescimento e propagação dos

estudos relativos ao tema, sendo um deles o desenvolvimento do método Simplex para

resolver problemas de programação linear, desenvolvido por George Dantzig em 1947 e a

popularização de computadores (que transformou longos e impraticáveis cálculos em

procedimentos comuns). Segundo o autor, a Pesquisa Operacional lida com problemas de

como conduzir e coordenar determinadas operações em organizações, com usos para

indústrias, operações militares e governos. Dada a complexidade de informações, cálculos e

restrições, este tipo de estudo é frequentemente utilizado para a tomada de decisão, sendo

considerado o campo de estudos em que são aplicados métodos analíticos (modelagem

matemática) para a tomada de decisão. Além das contribuições do método Simplex de 1947, a

Pesquisa Operacional também ofereceu soluções em problemas de análise de eficiência,

baseados na comparação de desempenho por meio de programação linear.

22

DEA é a sigla mais utilizada para Análise Envoltória de Dados, que é originada do inglês Data Envelopment

Analysis (DEA)

104

4.1 Conceitos Básicos

Os estudos sobre eficiência são muito comuns em diversas áreas do conhecimento. A grande

maioria dos conceitos busca relacionar outputs (volume de bens e/ou serviços produzidos) e

inputs (volume de recursos consumidos). Neste sentido Farrel (1957) busca distinguir dois

tipos de eficiência: a eficiência técnica (capacidade máxima da produção dada uma

quantidade de insumos) e a eficiência alocativa (combinação ótima para um determinado

nível de preços de input ou output). Campello (2003), em um levantamento sobre conceitos e

definições sobre eficiência, identificou que na definição de alguns autores, a produtividade é

mencionada.

Segundo Mariano (2008), o primeiro trabalho da literatura referente à produtividade de

unidade tomadora de decisão (Unidade Tomadora de Decisão ou, como é mais conhecido DMU)

foi feita por Frank Knight. O cálculo proposto por Knight (1933) pode ser entendido como

sendo

o cálculo da produtividade [...] para um único input virtual e um único

output virtual, sendo que esse input virtual e esse output virtual podem ser

definidos, respectivamente, como uma combinação linear de todos os inputs

e uma combinação linear de todos os outputs de uma dada DMU. O input

virtual e o output virtual recebem esse nome porque, apesar de estarem

simulando inputs e outputs reais, não existem de fato; são apenas entidades

fictícias que representam, respectivamente todos os inputs e todos os outputs

de uma DMU, como um valor único (MARIANO, 2008, p. 23).

A produtividade apresentada por Knigth (1933) é dada pela fórmula:

Em que

P: Produtividade atual de uma DMU (Decision Making Unit ou Unidade Tomadora de Decisão)

: Utilidade do output i

: Quantidade do output i

: Utilidade do input j

: Quantidade do input j

: Output virtual

: Input virtual

105

Segundo Almeida (2007), a distinção entre os conceitos de produtividade e eficiência é

essencial. De acordo com a autora, a produtividade pode ser conceituada como a razão entre o

que foi produzido (output) com o que foi gasto para produzir (input), sendo que tem-se um

ganho de produtividade quando se consegue produzir mais outputs com a mesma quantidade

de inputs (ou produzir a mesma quantidade de outputs com uma menor quantidade de inputs).

A eficiência, por sua vez, pode ser definida como a relação entre um indicador e seu

correspondente máximo (ótimo), resultando em um valor entre 0 e 1. Almeida (2007) ainda

aponta que a eficiência pode ser absoluta ou relativa. Na eficiência absoluta a produtividade

máxima é um valor teórico e idealizado, enquanto na eficiência relativa a produtividade

máxima é representada como a produtividade da concorrente mais eficiente dessa unidade. As

equações que representam a produtividade e eficiência são apresentadas a seguir.

Segundo Carlucci (2012), na técnica DEA a eficiência pode ser orientada ao input ou ao

output. Quando orientada ao input (insumo), a eficiência é representada pela quantidade de

insumos que pode ser reduzida, sem diminuir a produção (output). Da mesma forma, quando

orientada à output (produção), representa a capacidade de aumentar a produção sem aumentar

os insumos (inputs). Segundo o autor, com o aumento da quantidade de produtos pode haver

economia ou deseconomia de escala, sendo que o primeiro caso (economia de escala) ocorre

quando um aumento relativo menor nos inputs provoca um aumento em maior escala nos

outputs enquanto o segundo caso (deseconomia de escala) ocorre quando há um aumento

relativo maior nos inputs gerando um aumento relativo menor nos outputs.

Estes conceitos foram apresentados graficamente por Farrel (1957), conforme apresentados na

Figura 17.

106

Figura 17 - Fronteira Eficiente com economia ou deseconomia de escala

Fonte: Farrel (1957)

A mensuração da eficiência pode ser feita por meio de várias técnicas, dependendo das

características do problema, da base de dados e do que se quer obter (função ou fronteira de

eficiência). As principais técnicas para mensuração da eficiência são apresentadas a seguir.

4.2 Técnicas para mensuração da eficiência

Existem duas abordagens principais para estimar a eficiência relativa entre organizações: a

abordagem paramétrica e a abordagem não-paramétrica. A principal diferença entre estas duas

abordagens é que a primeira especifica uma forma funcional para a função produção,

enquanto a abordagem não paramétrica não especifica. A abordagem paramétrica baseia em

técnicas econométricas, incluindo a análise de regressão e a análise da fronteira, sendo que os

métodos de fronteira são segmentados em fronteira determinística e fronteira estocástica. As

abordagens não-paramétricas usam técnicas de programação matemática, sendo os principais

métodos os números índices e a análise por envelopamento de dados (SARAFADIS, 2002).

Segundo Mariano (2008), a diferença entre as técnicas paramétricas e não paramétricas de

análise de eficiência está na maneira como as fronteiras de eficiência são construídas e

utilizadas. Para o autor (2008),

[...] enquanto as técnicas paramétricas estimam os parâmetros de uma função

para fronteira de eficiência e fazem os cálculos a partir dessa função, as

técnicas não-paramétricas calculam a eficiência a partir de um conjunto de

formulações, oriundas da construção empírica da fronteira de eficiência a

partir dos dados referentes aos inputs e outputs das DMUs analisadas, sem

estimar a função da fronteira (MARIANO, 2008, p. 63).

107

Baseado em Sarafadis (2002), com detalhamento dos Métodos de Fronteira em Mariano

(2008), a mensuração da eficiência pode ser feita por análise de regressão simples, pelo

método de fronteira determinista, pela fronteira estocástica, pelos números índices e pela

análise envoltória de dados, conforme apresentado na Figura 18.

Figura 18 - Organograma das técnicas de avaliação de eficiência

Fonte: Adaptado de Sarafidis (2002) e Mariano (2008)

Ainda a análise de regressão tenha sido colocada como abordagem paramétrica, há também a

regressão não paramétrica, que se distingue da primeira abordagem pela ausência (completa

ou quase completa) de conhecimento a priori a respeito da forma da função que está sendo

estimada. A escolha da técnica, paramétrica ou não paramétrica, depende do tipo do

problema, das variáveis e da quantidade de DMUs que serão comparadas. Algumas limitações

como correlação entre variáveis, presença de outliers, quantidade de DMUs na amostra e

quantidade de inputs e outputs influenciam a escolha do modelo.

O Quadro 9 apresenta as diferenças entre as técnicas paramétricas e não paramétricas na

análise de eficiência e as características e restrições de cada uma.

Mensuração da eficiência

Abordagem paramétrica

Método que não forma fronteira

Análise de Regressão

Simples

Método de fronteira

Fronteira Determinista

Fronteira Estocástica

Abordagem não

pararamétrica

Método que não forma fronteira

Números Índices

Método de fronteira

Análise Envoltória de Dados (DEA)

108

Grupo Paramétricas Não-paramétricas

Em que a técnica é

baseada

Na determinação da função produção Na construção empírica da fronteira

de eficiência

Correlação entre inputs

e outputs

Não é necessária alta correlação

Necessária alta correlação

Outiliers e Ruídos Menos sensíveis Mais sensíveis

Testes estatísticos Possibilitam testes estatísticos Não possibilitam testes estatísticos

Quantidade de DMUs

necessárias

Necessitam de um maior número de

DMUs

Necessitam de poucas DMUs

Técnicas presentes

Análise de Regressão

Funções pré-determinadas

(determinística)

Fronteira Estocástica

Números Índices

Análise por Envoltória de Dados

Restrições Devem ser utilizados em análises

com um único output

Podem ser utilizados em análises

com múltiplos outputs

Quadro 9 - Comparação entre as técnicas paramétricas e não paramétricas na análise da eficiência

Fonte: Mariano (2008, p. 66)

4.2.1 Análise de Regressão

A análise de regressão simples é um dos métodos utilizados para calcular a função produção,

envolvendo a utilização do método dos mínimos quadrados para a medição de eficiência. Para

isso, o primeiro passo é formular um modelo de regressão com o objetivo de identificar a

relação que melhor se ajusta aos dados observados. Posteriormente devem ser estimados os

resíduos da regressão, que são tratados como medidas de ineficiência (SARAFADIS, 2002).

A Figura 19 apresenta um exemplo de análise de eficiência utilizando como técnica a análise

de regressão.

Figura 19 - Análise de eficiência utilizando a análise de regressão

Fonte: Adaptado de Sarafadis (2002)

109

Em que A, B, C, D, E e F são organizações ou, mais genericamente, unidades tomadoras de

decisão (DMU23

).

De acordo com o gráfico as DMUs C, E e F seriam consideradas relativamente eficazes, pois

se encontram abaixo da linha de regressão ajustada e DMUs A, B e D seriam consideradas

relativamente ineficazes, uma vez que se encontram acima desta função. Este método é

geralmente chamado de "análise de regressão simples", ou de regressão de mínimos

quadrados ordinários (OLS – Ordinary Last Squares). Baseado nos mesmos pressupostos,

Sarafadis (2002) destaca que uma extensão do OLS é o método dos Mínimos Quadrados

Ordinários Corrigidos (COLS – Corrected Ordinary Last Squares), que altera a função para

baixo até que todos os resíduos (a diferença entre o real e o previsto) sejam positivos. A

ineficiência é medida pela distância da DMU até a curva de regressão, exceto para as DMUs

eficientes, para o qual o residual é zero.

O principal ponto forte da análise de regressão é que é computacionalmente fácil e simples de

ser executado, além de poder estimar o impacto de fatores ambientais (fora de controle) sobre

a eficiência. Como ponto fraco, tanto no modelo OLS quanto no COLS, os resíduos da

estimativa refletem a eficiência relativa, o erro de medida na variável dependente e o ruído

estatístico, ao invés de apenas medir a ineficiência. Além disto, as limitações dos modelos

quanto à multicolinearidade (correlação entre as variáveis explicativas) e a falta de graus de

liberdade (diferença entre o número de observações disponíveis e o número de fatores24

explicativos) podem causar problemas na análise (SARAFADIS, 2002).

4.2.2 Métodos de Fronteira

Além da análise de regressão, as técnicas paramétricas envolvem os métodos de fronteira

(fronteira estocástica e fronteira determinística). O método de fronteira estocástica (SFA -

Stochastic Frontier Analysis) difere da análise de regressão simples em diversos aspectos.

Enquanto que a regressão simples utiliza mínimos quadrados para encontrar o melhor ajuste

da função da fronteira, o SFA utiliza técnicas de estimativa (chamados de "máxima

23

As unidades tomadoras de decisão são mais frequentemente apresentadas na literatura como Decision Making

Units (DMUs) e por isto a sigla apresentada é referente ao nome em inglês. 24

Variáveis

110

verossimilhança") para estimar a função de fronteira em uma dada amostra. Além disso, SFA

separa os componentes de erro a partir de componentes de ineficiência, podendo levar a

medidas mais precisas de eficiência relativa. A estimativa do modelo de fronteira estocástica é

feita pelo desenvolvimento de uma forma funcional (função) para a relação entre os inputs e

outputs e de forma funcional para a distribuição de probabilidade do termo eficiência. Desta

forma, ao estimar os parâmetros de inclinação (β), são obtidas as estimativas para a fronteira

(SARAFADIS, 2002). A Figura 20 apresenta um exemplo de análise de eficiência utilizando

como técnica a fronteira estocástica.

Figura 20 - Análise de eficiência utilizando a fronteira estocástica

Fonte: Adaptado de Sarafadis (2002)

O método de fronteira estocástica reconhece a presença de componentes erros e busca separar

estes componentes das medidas de ineficiência. A presença de outliers pode fazer com que a

análise de eficiência seja prejudicada, fazendo com que muitas empresas pareçam ser

relativamente eficazes (prejudicando a análise de eficiência). Neste modelo a diferença entre

cada observação e a fronteira é atribuída parcialmente à ineficiência, sendo que parte da

diferença é vista como um erro na medição do desempenho.

As técnicas determinísticas não consideram cálculos estatísticos em sua formulação. As

técnicas estocásticas, por sua vez, baseiam-se em análises estatísticas e são capazes de isolar,

na formulação da função produção, a componente de erro aleatório. Segundo Mariano (2008,

pp. 66-67), a principal técnica determinística de análise de eficiência é a técnica das funções

111

pré-determinadas, que são funções-produção já prontas que se ajustam a muitas situações,

sendo que dentre os modelos desta técnica (função pré-determinada) estão a função Cobb-

Douglas e a função trans-logarítmica. A apresenta Figura 21 apresenta a função Cobb-

Douglas.

Figura 21 - Função Cobb-Douglas

Fonte: Coelli et al. (1997)

De acordo com Mariano (2008), nas funções determinísticas o componente de erro aleatório

não está presente, não são necessárias muitas DMUs para análise, contudo são mais sensíveis

aos ruídos. Nas funções estocásticas ocorre o contrário: o componente de erro aleatório está

presente, são necessárias muitas DMUs para a análise e são menos sensíveis aos ruídos.

4.2.3 Números Índices

Os números índices representam uma das técnicas não paramétricas para mensurar a

eficiência. Considerados métodos simples, os números índices presumem uma relação linear

entre inputs e outputs (retornos de escala constantes) e ponderam os mesmos pesos dos inputs

e outputs para todas as empresas (SARAFADIS, 2002).

Por meio desta técnica é possível calcular a eficiência relativa de uma DMU com ela mesma

em períodos diferentes ou dela mesma com apenas mais outra DMU. Por ser comparada duas

112

a duas (apenas), seu uso é limitado, uma vez que grande parte dos problemas de eficiência

envolvem várias DMUs, com múltiplos inputs e outputs.

Os principais Números Índices utilizados para o cálculo de eficiência são: o Índice de Fischer,

o Índice de Törnqvist, o Índice de Malmquist, o Índice de Laspeyres e o Índice de Paasche

(MARIANO, 2008). As características dos modelos são apresentadas no Quadro 10.

Modelos

Definição Utilidades

Usadas

Utilidades

Tipos de

eficiência

Usos DMUs

necessárias

Índice de

Laspeyres

É a relação entre os

inputs (ou outputs)

virtuais das DMUs

base e em análise

São utilizadas

apenas as

utilidades da

DMU Base

Devem ser

fornecidas

Apenas total

Serve tanto para

comparar duas

DMUs diferentes

quanto para

comparar a

mesma DMU em

dois períodos de

tempo diferentes

Duas

Índice de

Paasche

É a relação entre os

inputs (ou outputs)

virtuais das DMUs

base e em análise

São utilizadas

apenas as

utilidades da

DMU em

análise

Índice de

Fischer

É a média geométrica

entre os índices de

Laspeyres e Paasche

São utilizadas

tanto as

utilidades da

DMU base

quanto as da

DMU em

análise

Índice de

Törnqvist

É a média geométrica

ponderada da relação

entre os inputs (ou

outputs) das DMUs

base e em análise

comparados de dois

em dois

Índice de

Malmquist

É calculado

comparando-se as

DMUs base e em

análise por meio de

suas distâncias a um

ponto fixo, relativas à

Fronteira de

Eficiência

São

calculadas

pelo próprio

modelo

Total e técnica

nas parcelas

AE (aumento

da eficiência) e

AT (aumento

de tecnologia)

Serve apenas para

comparar a

mesma DMU em

dois períodos de

tempo diferentes

Várias

Quadro 10 - Comparação entre os modelos da Técnica de Números índices

Fonte: Mariano (2008, p. 174)

4.2.4 Análise Envoltória de Dados

A Análise Envoltória de Dados (DEA) é uma abordagem não-paramétrica que depende de

programação matemática em vez de técnicas econométricas, com a resolução de um conjunto

de problemas através da maximização ou minimização de um determinado objetivo, sujeito à

algumas restrições (SARAFADIS, 2002). Segundo Mariano (2008), as técnicas não

paramétricas buscam calcular a eficiência a partir da construção de uma fronteira de eficiência

(lugar geométrico ocupado por todas as DMUs), enquanto as técnicas paramétricas buscam

113

calcular a eficiência por meio de uma função produção (formulação matemática que descreve

a fronteira de eficiência, indicando a quantidade máxima de outputs que pode ser produzida,

dada uma determinada quantidade de inputs). De acordo com Ferreira e Gomes (2012), por

ser uma técnica não paramétrica, a análise envoltória de dados,

[...] não utiliza inferências estatísticas nem se apega a medidas de tendência

central, testes de coeficientes ou formalizações de análise de regressão. O

DEA não exige a determinação de relações funcionais entre os insumos e os

produtos, nem se restringe a medidas únicas, singulares dos insumos e

produtos e permite utilizar variáveis discricionárias, instrumentais ou de

decisão, variáveis não discricionárias ou exógenas (fixas) e categóricas (tipo

dummies) em suas aplicações (FERREIRA; GOMES, 2012, p. 19).

Para Sarafadis (2002), a DEA utiliza técnicas de programação linear matemáticas a fim de

encontrar o conjunto de pesos para cada DMU que maximize o seu score de eficiência, sujeito

à restrição de que nenhuma das DMUs tem uma eficiência pontuação superior a 100 por cento

para aqueles pesos. Desta forma, n técnica DEA, a DMU é comparada com sua projeção na

fronteira eficiente, sendo que o valor da eficiência é limitado, entre 0 e 1 (em que a eficiência

é máxima). Assim, uma DMU pode ser considerada ineficiente se for menos eficiente que

outra DMU no conjunto de pesos que maximiza a sua eficiência relativa.

Frequentemente na literatura a análise envoltória de dados é comparada com as demais

técnicas de mensuração de eficiência. Assim, são apresentadas a seguir as comparações entre

a análise envoltória de dados e as demais técnicas (análise de regressão, modelos de fronteira

e números índices), considerando os principais argumentos e limitações em favor de cada

técnica.

De acordo com Pimentel (2009), é comum na literatura a comparação entre DEA e análise de

regressão. No caso da regressão linear, a análise de regressão resulta em uma reta que não

representa o desempenho das unidades analisadas. Charnes et al. (1997) discute a utilização

de métodos paramétricos para a análise da eficiência. Segundo os autores (1996), a

abordagem paramétrica requer a imposição de uma função que relaciona variáveis

independentes com a variável dependente, além de exigir pressupostos específicos sobre a

distribuição dos termos de erro e muitas outras restrições (em contraste com a DEA que não

requer qualquer suposição sobre a forma funcional). Niederauer (1998), baseado na

publicação de Charnes et al. (1997), apresenta um gráfico comparando a análise de regressão

114

e o DEA. Conforme observado na Figura 22, a reta de regressão não representa as DMUs

eficientes, fazendo do DEA uma ferramenta comparativamente mais precisa para este tipo de

análise.

Figura 22 - Comparação entre DEA e Análise de Regressão

Fonte: Niederauer (1998)

A comparação entre os dois modelos de análise depende de uma série de fatores. Devem ser

analisadas a quantidade de inputs e outputs, a necessidade de especificação de uma forma

funcional (função que representa a fronteira), o surgimento de outliers nos dados, o tamanho

da amostra, a colinearidade, correlação, o surgimento de ruídos e a verificação do modelo.

Em comparação à análise de regressão (técnica paramétrica), a análise envoltória de dados

apresenta algumas vantagens e desvantagens. Como vantagens, a análise envoltória de dados

consegue ser realizada com múltiplos inputs e outputs, não necessita de uma forma funcional

(que pode estar errada) e também não necessita de muitas DMUs. As vantagens da análise de

regressão são relacionadas ao fato de que ela não é tão sensível à presença de outliers e que

permite a realização de testes estatísticos para a verificação do modelo e da seleção de

variáveis. Niederauer (2002) faz a comparação entre a análise envoltória de dados e a análise

de regressão.

O Quadro 11 apresenta a comparação entre as duas técnicas.

115

Problema Análise Envoltória de Dados Análise de Regressão

Técnica utilizada

Paramétrica

Não-paramétrica

Vários insumos e

produtos

Simples

Complexo e raramente compreendido

Especificação da forma

funcional

Não é necessário

É necessário e pode estar incorreta

Outliers ou

observações não usuais

Avaliação incorreta de

eficiência

Não é tão sensível

Tamanho da amostra

Pequenas amostras podem ser

adequadas

Se necessárias amostras de tamanho

moderado. Estatísticas tornam-se irreais se

a amostra for muito pequena e fatores

importantes podem ser omitidos da amostra

Fatores exploratórios

altamente colineares

Melhor discriminação Possível perda de interpretação da

correlação

Os fatores

exploratórios têm

baixa correlação

Todos os scores de eficiência

tendem a ser próximos da

unidade

Não há problema

Ruídos, tais como erro

de medição

Altamente sensível Afetado, mas não tão severamente como o

DEA

Verificação, incluindo

seleção de variáveis

É possível efetuar análise de

sensibilidade, mas é complexa,

sendo mais subjetiva

Testes estatísticos diretos

Quadro 11 - Quadro comparativo entre o DEA e Análise de Regressão

Fonte: Adaptado de Niederauer (2002)

Comparado com a análise de fronteira estocástica (outra técnica paramétrica), a DEA tem a

vantagem de que não é necessário empregar um pressuposto para a forma funcional de

fronteira, não correndo o risco de cometer erros na construção da função. Em comparação

com a análise de regressão e, em parte, a análise de fronteira estocástica (SFA), a DEA tem a

vantagem que leva em conta apenas as DMUs mais eficientes na formação da fronteira. Além

disto, a DEA é computacionalmente menos intenso do que a SFA (pelo menos em sua forma

básica) e por esta razão o método tem sido mais amplamente utilizado. Como desvantagens

das duas técnicas, tanto a DEA quanto a SFA podem ter a análise de eficiência comprometida

por outliers. Enquanto na SFA a presença de outliers pode fazer com que o modelo deixe de

encontrar ineficiência como um todo, na DEA um único oultlier pode resultar em enormes

deficiências, pois ele pode ser a DMU eficiente.

Em comparação com a outra técnica paramétrica (Números Índices) para análise de eficiência

produtiva, a Análise por Envoltória de Dados possui algumas vantagens. Além da análise por

Números Índices ser limitada à comparação de duas DMUs de cada vez, o uso de números

índices requer que as utilidades sejam fornecidas ou calculadas (aumentando a possibilidade

de erros), enquanto na DEA as utilidades de todos os inputs e outputs das DMUs são

calculadas e fornecidas para o modelo.

116

De acordo com Cooper, Seiford e Tone (2007), para a obtenção de resultados consistentes na

análise envoltória de dados, é importante que as DMUs sejam comparáveis (realizem as

mesmas atividades e tenham objetivos semelhantes) e atuem nas mesmas condições; operem e

utilizem múltiplos inputs e outputs (com diferenças apenas na intensidade de magnitude para

cada DMU) e que o número de DMUs seja suficiente para validar o modelo. Ainda que seja

possível utilizar dados numéricos negativos para cálculos em programação linear, alguns

softwares não operam com estes números. Thanassoulis (2001) ainda complementa que as

variáveis precisam ter um forte grau de correlação para que possam conseguir resultados

representativos.

De acordo com Pimentel (2009), subsidiado pelos estudos de Azambuja (2002), Belloni

(2000), Kassai (2002) e Niederauer (2002), a técnica DEA apresenta vantagens e

desvantagens. As principais vantagens da DEA são que a técnica permite análise individual da

eficiência de cada DMU, diferenciando organizações eficientes de ineficientes. Comparado

aos outros modelos, a DEA consegue captar ineficiências que outras técnicas não podem,

além de utilizar em seus cálculos, simultaneamente, vários inputs e outputs. Por ser um

método não paramétrico, não necessita da especificação de uma função de produção prévia

para construção da fronteira. Como desvantagens, os principais pontos observados são a

presença de outliers, ruídos ou erros de medições que podem comprometer a construção da

fronteira, dos scores de eficiência e da análise. Além disto, as alterações na base de dados

(DMUs, inputs e outputs) podem alterar os resultados da análise (PIMENTEL, 2009).

4.3 Análise Envoltória de Dados

Dentre os vários modelos propostos para a análise de eficiência, este trabalho adota como

modelo a análise envoltória de dados. As discussões sobre os modelos e técnicas que

justificam a escolha foram apresentadas na seção anterior. Assim, esta seção é reservada para

discussão das origens, dos conceitos básicos, dos modelos DEA, das etapas para análise de

eficiência utilizando a DEA e os estudos sobre a técnica no mundo.

117

4.3.1 Origens

Os primeiros fundamentos da análise envoltória de dados encontram-se na teoria da produção

microeconômica, abordados por Johann-Heinrich von Thünen na obra “Der Isolierte Staat”,

publicada entre 1842 a 1863. Von Thünen foi um dos primeiros autores a formular a teoria da

produtividade marginal (princípio da substituição entre os fatores de produção). Isoladamente

outros cientistas também pesquisaram temas correlatos à análise envoltória de dados, em

especial estudos sobre teoria da produção, programação linear e medidas de eficiência, tendo

se destacado os pesquisadores Cournot, Walras, Pareto, Moore e Marshall (FERREIRA;

GOMES, 2012).

Posteriormente, a partir da elaboração dos trabalhos de Charles Cobb e Paul Douglas (que em

1928 formalizaram o conceito matemático da função de produção), de Knight (que em 1933

fez a primeira referência ao cálculo de produtividade com múltiplos inputs e múltiplos

outputs), de John von Newman (que em 1935 desenvolveu um modelo de programação de

expansão da economia) e de George Dantizig (que em 1947 reestruturou o problema de

programação linear, divulgado apenas em 1951) começaram a surgir as formulações que

dariam origem à Análise Envoltória de Dados (MARIANO, 2008, FERREIRA; GOMES,

2012).

Segundo Toresan (1998), a partir da década de 50 surgem as primeiras contribuições para a

análise da eficiência técnica com os trabalhos de Koopmans, Debreu, Shephard e Farrel. Em

1951, Tjalling Koopmans estabeleceu o conceito básico de eficiência técnica na produção

quando são envolvidos múltiplos produtos e múltiplos insumos. No mesmo período outras

importantes contribuições foram feitas no sentido de estabelecer medidas de eficiência.

Gerard Debreu (em 1951), Sten Malmquist (em 1953) e Ronald Shephard (também em 1953)

propuseram a ideia de função distância como medida de eficiência

Outra obra importante, “The Measurement of Productive Efficiency”, publicada por Michael

Farrel no fim da década de 1950, contribuiu para a evolução dos conceitos de medidas de

eficiência. O trabalho de Farrell (1957) chamou a atenção para o conceito de eficiência

produtiva e as consequências do seu reconhecimento para a modelagem de processos de

produção.

118

A formulação mais conhecida da Análise Envoltória de Dados começa apenas em 1970, como

resultado das pesquisas de Edwardo Rhodes, em sua tese de doutorado sobre eficiência de

uma série de programas educacionais financiados pelo governo federal que ajudaram alunos

desfavorecidos, sob a supervisão de William Cooper. Após várias tentativas, sem sucesso, de

analisar os dados utilizando técnicas econométricas tradicionais, Rhodes encontrou no artigo

de Farrell (1957) ideias que foram usadas para a definição de eficiência relativa e, desta

forma, foram base para seus estudos futuros. Como resultado destas pesquisas, Rhodes e

Cooper escreveram juntamente com Abraham Charnes um artigo em que apresentam um

modelo de análise de eficiência, que se tornou o mais aceito modelo de DEA (CHARNES;

COOPER. RHODES, 1978). Neste artigo, Charnes, Cooper e Rhodes (1978) abordaram as

deficiências ou limitações do modelo proposto por Farrel em 1957. Segundo Sutton (2010), as

deficiências do modelo de Farrel, abordada por Charnes, Cooper e Rhodes, foram que:

(1) ele assume que cada DMU (unidade tomadora de decisão) tem igualdade

de acesso a todas as entradas embora isso não implique que todas as DMUs

irão utilizar uma quantidade igual de insumos, (2) a medida Farrell

representa apenas “ineficiência técnica”, ignorando assim a possibilidade de

folgas diferentes de zero e (3) a medida Farrell está restrita ao caso de saída

única e trabalho de Farrell com várias saídas não funciona para conjuntos de

dados maiores (SUTTON, 2010, p. 6).

4.3.2 Conceitos Básicos

Na DEA, as organizações (ou atividades) são denominadas, de maneira genérica, unidades

operacionais ou unidades tomadoras de decisão (DMU25

). Essa denominação comum permite

que vários tipos de organizações e atividades econômicas, sociais, empresariais, públicas ou

privadas, dos mais diversos tipos e setores sejam analisados, incluindo países, pessoas,

processos, associações e empresas (dentre outros). De acordo com Salgado Junior, Bonacim e

Pacagnella Junior (2009, p. 499), a definição de DMU é genérica e flexível, desde que

utilizem processos tecnológicos semelhantes para transformar os mesmos insumos e recursos

em produtos e resultados semelhantes.

Uma das vantagens da DEA é a possibilidade de considerar vários insumos e produtos ao

mesmo tempo, além de rendimentos constantes ou variáveis de escala. Segundo Mariano

25

O termo DMU, originado do inglês Decision Making Units, é o termo mais utilizado para as unidades

tomadoras de decisão.

119

(2008), a presença de múltiplas entradas e múltiplas saídas torna difícil a comparação do

desempenho entre as DMUs e o uso da programação linear da técnica DEA permitiu a

resolução deste problema.

Os elementos de uma unidade tomadora de decisão, com múltiplos inputs e múltiplos outputs

são apresentados na Figura 23.

Fonte: Jubran (2006)

Segundo Ferreira e Gomes (2012), o objetivo da DEA é avaliar o desempenho de

organizações e atividade, por meio de medidas de eficiência técnica. A eficiência técnica é um

conceito relativo que compara o que foi produzido por unidade de insumo utilizado com o que

poderia ser produzido. Assim, a definição geral de eficiência técnica de uma organização ou

atividade produtiva está relacionada à produção de um bem ou serviço com a menor utilização

possível de recursos, que por sua vez está relacionada à tecnologia adotada e ao respectivo

processo de produção. Os autores ainda defendem que o conceito de eficiência técnica não

deve ser confundido com eficácia (relacionado ao atendimento do objetivo que se visa atingir,

sem considerar os recursos utilizados) e com produtividade (que está relacionada à forma de

utilização de recursos para realizar a produção). Segundo os autores,

[..] o conceito de produtividade sugere que o consumo esteja sendo utilizado

da melhor forma possível, ou seja, sem excesso. Na Análise Envoltória de

Dados, que usa o recurso de otimização da programação linear, a utilização

de insumos além do estritamente necessário (excesso) ou a produção aquém

da adequada (escassez) são denominadas folgas. (FERREIRA; GOMES,

2012, p. 23)

Farrel (1957), na tentativa de desenvolver métodos para analisar a produtividade, alegava que

as medidas encontradas eram muito restritivas, pois não conseguiam combinar múltiplos

insumos para criar um único indicador de eficiência. O trabalho de Farrel “limitava-se à um

DMU Input 2

Input 1

Input n

...

Output 2

Output 1

Output n

...

Figura 23 - Elementos de uma unidade tomadora de decisão (DMU)

120

único produto, uma vez que o uso de múltiplos produtos não atendia aos requisitos

necessários para a aplicação a grandes conjuntos de dados” (FERREIRA; GOMES, 2012, p.

21). Neste sentido, a solução (DEA) desenvolvida por Charnes, Cooper e Rhodes (1978),

generalizava as medidas de Farrel e permitia medir a eficiência produtiva com múltiplos

produtos e múltiplos insumos. Farrel (1957) estabeleceu uma medida empírica de eficiência

relativa com base na função distância, conforme apresentado na Figura 24.

Figura 24 - Isoquanta convexa para medição de eficiência

Fonte: Farrel (1957) com adaptações de Coeli (2008) e Almeida (2012)

Conforme apresentado na Figura 24, no caso de análises de DMUs com dois inputs e um

output, a visualização desta função tridimensional é feita por meio de isoquantas (curva que

mostra combinações eficientes de inputs para produzir determinada quantidade de output).

Cada isoquanta do gráfico representa a combinação perfeita de inputs para produzir

determinado output. Assim, todas as DMUs que estiverem na isoquanta são consideradas

eficientes.

A eficiência de um sistema produtivo, chamada de eficiência produtiva, se refere à relação

entre os inputs e outputs produzidos e utilizados por esse sistema. A eficiência produtiva

resulta da comparação entre os valores observado e ótimo, sendo a eficiência uma relação

entre um indicador de desempenho e o máximo que esse indicador poderia alcançar. Neste

sentido, a DMU operará com eficiência produtiva se (1) nenhum dos outputs puder ser

aumentado sem que algum outro output seja reduzido ou algum input seja aumentado; e (2)

nenhum dos outputs puder ser reduzido sem que algum outro input seja aumentado ou algum

output reduzido (MARIANO, 2008, pp. 24-25).

Isoquanta

Isocusto

121

Segundo Ferreira e Gomes (2012, p. 25), a função produção estática de curto prazo referente a

um processo de produção de um único produto (output) que utiliza um único insumo (input).

Desta forma, a quantidade de produto é dada em função do insumo. Esta relação pode ser

expressa pela seguinte expressão matemática:

Esta função está representada na Figura 25. A função produção (representada pela fronteira de

eficiência - curva S) é formada a partir da composição entre os inputs (Eixo x) e os produtos

(eixo Y), indicando o máximo que foi produzido para cada nível de recurso e representa as

combinações eficientes entre insumo e produto. Nesta função, os pontos B e C são

tecnicamente eficientes, uma vez que se referem às produções máximas de (obtidas em

função das utilizações dos insumos ).

Figura 25 - Função de produção (variações da produtividade e da eficiência)

Fonte: Mello et al. (2005) e Ferreira e Gomes (2012)

Segundo Mariano (2008), a produtividade de uma DMU pode ser calculada pela tangente do

ângulo da reta que liga a origem a essa DMU enquanto sua eficiência pode ser calculada com

base na distância relativa dessa DMU até a fronteira. Quanto maior for o ângulo, maior a

produtividade da DMU. A Figura 26 apresenta esta relação.

Desta forma, na Figura 25, é possível observar que a produtividade do ponto C é maior que a

produtividade do ponto B, em função da tangente dos ângulos que os pontos formam com a

origem e que o ponto A, fora da curva, representa uma produção ineficiente (com a mesma

𝑸𝒚 𝒇𝒚 𝑿𝒊

122

quantidade de insumos de B, produz uma quantidade inferior de produtos). Assim, o cálculo

da produtividade de uma DMU pode ser calculado com base na tangente, conforme apresenta

a Figura 26.

Figura 26 - Cálculo da produtividade de uma DMU (pela tangente)

Fonte: Mariano (2008, pp. 30)

A função produção de uma DMU pode sofrer influência da escala de produção, sendo esta

função apresentada nas formas de retornos constantes ou retornos variáveis à escala. Desta

forma, a função da produção pode ser segmentada graficamente em quatro regiões: crescente,

constante, decrescente e negativo.

Na região crescente, o aumento no número de inputs ocasiona um aumento

desproporcionalmente maior no número de outputs (produção abaixo da capacidade ótima).

Posteriormente, na região gráfica constante, o aumento do número de inputs ocasiona um

aumento proporcional nos outputs (capacidade ótima). Na região decrescente, o aumento do

número de inputs ocasiona um aumento desproporcionalmente menor no número de outputs

(produção acima da capacidade ótima) e, por fim, na última região gráfica, em que ocorre

crescimento negativo, o aumento do número de inputs ocasiona uma redução no número de

outputs (operando muito acima da capacidade ótima). As regiões gráficas são apresentadas na

Figura 27.

123

Figura 27 - Regiões gráficas da influência da escala de produção

Fonte: Mariano (2008, p. 38)

4.3.3 Modelos de Análise Envoltória de Dados

Segundo Mariano (2008), os principais modelos DEA são o modelo CCR (das iniciais de

Charnes, Cooper e Rhodes), modelo BCC (das iniciais de Banker, Charnes e Cooper), além

dos modelos Multiplicativos Variante e Invariante, dos modelos Aditivos Variante e

Invariante e do modelo FDH. O Quadro 12 apresenta as publicações que deram origem aos

modelos DEA.

Modelo Autores Características

CCR Charnes, Cooper e

Rhodes (1978)

Generalizava as medidas de Farrel (1957) e permitia

medir a eficiência produtiva com múltiplos produtos e

múltiplos insumos (Retornos Constantes de Escala)

BCC Banker, Charnes e

Cooper (1984)

Generaliza o modelo CCR, considerando tecnologias

com rendimentos variáveis de escala (Retornos

Variáveis de Escala)

Multiplicativos Charnes, Cooper,

Seiford e Stutz

(1982)

Baseiam-se em combinações multiplicativas em que o

input e output virtual são resultados da multiplicação

entre os inputs e os outputs

Aditivos Charnes, Cooper,

Golany, Seiford e

Stutz (1985)

Versão dos modelos de análise envoltória de dados

que considera, simultaneamente, a possibilidade de

redução de insumo e de aumento da produção,

baseado nas folgas de insumos e produtos

FDH De Prins, Simar e

Tulkens (1984)

O modelo relaxa a suposição de convexidade do DEA

e surgiu porque os autores não concordavam com a

existência de DMUs virtuais

Quadro 12 - Publicações que deram origem aos modelos DEA

Fonte: Autor, baseado em Charnes, Cooper e Rhodes (1978); Banker, Charnes e Cooper (1984);

Charnes, Cooper, Seiford e Stutz (1982); Charnes et al. (1985) e De Prins, Simar e Tulkens (1984)

124

Segundo Ferreira e Gomes (2012), os modelos de Análise Envoltória de Dados podem ser

orientados a insumo ou a produtos e, em geral, consideram vários insumos e produtos em

espaços de n dimensões (que não podem ser visualizadas graficamente). A Figura 28

apresenta a análise envoltória de dados orientada tanto para produtos, quanto para insumos.

Nos modelos orientados à insumos (região identificada pela letra B) a representação gráfica

no espaço de duas dimensões é feita com uma isoquanta poliangular convexa com relação à

origem. Nos modelos orientados à produtos (região identificada pela letra A) a representação

gráfica no espaço de duas dimensões é feita com uma isoquanta poliangular côncava com

relação à origem.

Figura 28 - Regiões de soluções possíveis da Análise Envoltória de Dados

Fonte: Ferreira e Gomes (2012)

Segundo Ferreira e Gomes (2012, p. 51), o espaço de soluções possíveis, constituído pela

região A, inclui os pontos sobre a fronteira de produção eficiente, assim como o espaço de

soluções possíveis da região B também inclui os pontos sobre a sua fronteira de produção.

125

Em um modelo representado por dois insumos e um produto, a representação gráfica pode ser

feita por meio de um plano tridimensional, representando as variáveis do modelo conforme é

apresentado na Figura 29.

Figura 29 - Isoquanta da DMUk com dois insumos e um produto

Fonte: Ferreira e Gomes (2012)

Sendo que

Yk é o produto 1

X1 é o insumo 1

X2 é o insumo 2

Y1k = Yk (constante)

O modelo CCR, primeiro modelo matemático para a técnica DEA, também pode ser

denominado modelo dos Retornos Constantes à Escala, tem como hipótese que os inputs e

outputs são proporcionais entre si. Desta forma, o formato da fronteira de eficiência do

modelo CCR é uma reta de 45°. O modelo BCC, também conhecido como modelo de

Retornos Variáveis à Escala, propõe comparar DMUs que operem em escala semelhante,

fazendo com que a fronteira de eficiência seja constituída por um conjunto de retas de ângulos

variados.

126

Devido às diferenças de tipo de retorno, os dois modelos calcularão tipos diferentes de

eficiência, sendo que o modelo CCR calcula a eficiência total ou produtiva enquanto o

modelo BCC calcula a eficiência técnica (MARIANO, 2008). Mello et al. (2004) apresenta na

Figura 30 a representação das fronteiras BBC e BCR para o caso bidimensional.

Figura 30 - Comparação entre os modelos BBC e CCR

Fonte: Mello et al. (2004, p. 92)

Os modelos CCR e BCC podem ser orientados tanto à inputs quanto à outputs. Segundo

Vilela (2004), nos modelos orientados à inputs, busca-se identificar qual o nível de redução

inputs pode ser feita, sem alterar a produção (outputs). Pelo mesmo raciocínio, nos modelos

orientados à outputs, busca-se identificar qual o maior nível de produção (outputs) se pode

obter, mantendo constantes os níveis de inputs. Kassai (2002), baseada em um trabalho de

Charnes et al. (1997) apresenta na Figura 31 a classificação entre as escalas e orientação dos

modelos.

127

Figura 31 - Classificação entre ganhos e escala e orientação

Fonte: Charnes et al. (1997, p. 67) e Kassai (2002)

De acordo com Kassai (2002), os modelos lineares podem ser combinados pela orientação

(insumo ou produto) e pela escala (constante ou variável), originando quatro tipos de

modelos: dois modelos CCR (orientados a insumo ou produto) e BCC (orientados a insumo

ou produto).

Figura 32 - Variáveis necessárias para o cálculo da eficiência por uma orientação qualquer

Fonte: Mariano (2008)

128

Modelo CCR

O modelo CCR, com retornos constantes de escala, determina a eficiência técnica pela

otimização da divisão entre a soma ponderada de outputs e a soma ponderada de inputs. A

eficiência técnica da DMUo (objetivo) pode ser calculada por:

(1)

Em que

é a eficiência técnica da DMUo

é o Produto virtual

é o Insumo virtual

são os pesos que devem ser determinados para cada DMUo

Com o objetivo de maximizar entre o produto virtual e o insumo virtual é necessário que os

pesos sejam determinados.

De acordo com Ferreira e Gomes (2012, p. 69), o cálculo da eficiência técnica pressupõe

pesos iguais para todas as k DMUs, contudo é preciso de programação matemática para da

DMU possa ter valores diferentes das variáveis produtos e insumos, e pesos diferentes que

possam ser mais favoráveis quando comparados aos das demais DMUs. Para isto, é

necessário solucionar a programação matemática fracionária (PMF) a seguir (que

posteriormente será transformada em programação linear).

(2)

Sujeito a:

129

Por meio do modelo de retornos constantes de escala (CCR), a eficiência da DMUo é dada

por:

(3)

Sujeito a:

A resolução dessa programação matemática resulta valores para as incógnitas e que

maximizam a medida de eficiência técnica da DMUo, sujeitos a restrição de que todas as

medidas de eficiência de todas as DMUs sejam menores ou iguais 1. Segundo Ferreira e

Gomes (2012, p. 71), com o objetivo de transformar essa programação matemática em

programação linear deve-se tornar o denominador da função objetivo igual a uma constante

(normalmente 1, eliminando o denominador) e tornar a restrição uma diferença entre o

numerador e o denominador que seja menor ou igual a zero. Assim, as expressões 2 e 3

transformam-se em modelos com orientação a insumo ou orientação a produto por meio dos

multiplicadores CCR.

Orientação a Insumo

Orientação a Produto

∑

( )

∑

( )

Sujeito a

∑

∑

∑

Sujeito a

∑

∑

∑

130

Graficamente o modelo CCR é representado por uma reta (fronteira de eficiência) em que as

DMUs ineficientes ficam abaixo desta fronteira enquanto as DMUs eficientes ficam na

fronteira. A Figura 33 representa o modelo CCR.

Figura 33 - Fronteira eficiente em um modelo DEA do tipo de retorno de escala constante (CCR)

Fonte: Cooper, Seiford e Tone (2007)

Modelo BCC

O modelo criado por Banker, Charnes e Cooper (1984), modelo BCC, generaliza o modelo

CCR, considerando tecnologias com rendimentos variáveis de escala (RVE). Segundo

Ferreira e Gomes (2012), quando o conjunto de DMUs tem tamanho e características diversas

(empregados, tamanho do ativo, tecnologia, dentre outros), elas tendem a ter diferentes

rendimentos em escala, que podem ser constantes, crescentes ou decrescentes. No caso de

rendimentos constantes de escala (RCE) as variações nos insumos resultam em variações

proporcionais nos produtos. Quando as variações nos insumos resultam em variações mais do

que proporcionais nos produtos há rendimentos de escala não decrescentes (RND) ou, em

outras palavras, rendimentos crescentes e constantes. Por fim, quando as variações nos

insumos resultam em variações menos do que proporcionais nos produtos prevalecem os

rendimentos não crescentes de escala (RNC) ou, em de outra forma, rendimentos constantes e

131

decrescentes. (FERREIRA; GOMES, 2012). Em consideração as perspectivas (primal ou

dual), de acordo com Thanassolis (2001) e Mariano (2008),

[...] a perspectiva Primal, também conhecida como forma dos

multiplicadores, é obtida a partir da linearização da perspectiva fracionária.

Essa linearização transforma o problema de programação fracionária, com

infinitas soluções, em um problema de programação linear, que possui uma

única solução. [...] A todo problema de programação linear associa-se outro

problema de programação linear chamado Dual, cujo resultado da função

objetivo é o mesmo do problema original que é chamado de Primal

(MARIANO, 2008, p. 85; THANASSOLIS, 2001).

A formulação dos modelos dos multiplicadores com rendimentos variáveis de escala são

apresentados a seguir.

Dual Orientação a Insumo

Dual Orientação a Produto

∑

( )

∑

( )

Sujeito a

∑

∑

∑

RCE acrescentar

RVE acrescentar livre

RNC acrescentar

RND acrescentar

Sujeito a

∑

∑

∑

RCE acrescentar

RVE acrescentar livre

RNC acrescentar

RND acrescentar

132

Figura 34 - Fronteira eficiente em um modelo DEA do tipo de retorno de escala constante (BCC)

Fonte: Cooper, Seiford e Tone (2007)

Modelo Multiplicativo

De acordo com Mariano (2008), os modelos Multiplicativos (Variante e Invariante) foram

propostos por Charnes, Cooper, Seiford e Stutz em 1982. Estes modelos baseiam-se em

combinações multiplicativas em que o input e output virtual são resultados da multiplicação

entre os inputs e os outputs. Com os modelos Multiplicativos é possível calcular a elasticidade

entre os fatores, de forma a avaliar quanto o aumento unitário de um input ou output gera de

impacto de eficiência (CHARNES ET AL., 1982).

Os modelos multiplicativos, que assumem as formas variante (que possui retornos variáveis

de escala) e invariante (retornos constantes de escala), baseiam-se em combinações

multiplicativas em que o input ( ∏

) e o output ( ∏

) virtual (MARIANO, 2008).

133

Modelo Aditivo

Os primeiros modelos, CCR e BCC, eram equacionados para operar de duas formas:

poderiam ser orientados a insumos (quando minimizam a quantidade de insumos, mantendo o

mesmo volume de produção) ou orientados a produto (quando maximizavam a produção

mantendo a mesma utilização de insumos). Em 1985, Charnes, Cooper, Golany, Seiford e

Stutz desenvolveram uma versão dos modelos DEA que considera, simultaneamente, a

possibilidade de redução de insumo e de aumento da produção, baseado nas folgas de insumos

e produtos (CHARNES ET AL., 1985).

O modelo aditivo, ou modelo baseado nas folgas, pressupõe que o valor marginal das folgas

dos insumos e produtos maiores que zero seja igual. Assim como no caso do modelo

multiplicativo, os modelos aditivos também assumem as formas variante (que possui retornos

variáveis de escala) e invariante (retornos constantes de escala). Segundo Gomes, Soares de

Mello e Biondi Neto (2003, p. 19), o modelo aditivo pode ser visto como uma combinação

dos modelos DEA BCC orientados a input e a output, que maximiza as folgas em direção a

uma DMU eficiente, sem redução equiproporcional ou determinação de orientação. O modelo

original orientado a produto é expresso por:

∑

∑

Sujeito a

∑

∑

RCE

∑

∑

∑

134

De acordo com Ferreira e Gomes (2012, p. 127), o modelo aditivo permite que sejam

introduzidos “julgamentos de valor” de especialistas conhecedores do ramo de atividade e das

DMUs, por meio de pesos que atribuam importância diferenciada na avaliação de insumos e

produtos. Assim, o modelo aditivo, com julgamento de valor é expresso por:

∑

∑

Sujeito a

∑

∑

RCE

∑

∑

∑

Graficamente, o modelo aditivo (com folgas) pode ser representado pela Figura 35. Neste

modelo observa-se um modelo BCC, com rendimento variável de escala, em que ocorrem

folgas.

135

Figura 35 - Exemplos de folga como correção da fronteira linear por partes

Fonte: Mariano (2008, p. 99)

Modelo FDH

O modelo de Livre Disposição de Envoltória, também conhecido como modelo Free Disposal

Hull (FDH) busca medir a eficiência comparando a DMU com a DMU eficiente e real mais

próxima a ela, ignorando DMUs virtuais que poderiam servir de meta. Desenvolvido por

Dominique De Prins, Leopold Simar e Henry Tulkens em 1984, o modelo FDH relaxa a

suposição de convexidade do DEA (DE PRINS; SIMAR; TULKENS, 1984). Segundo

Ferreira e Gomes (2012), o modelo surgiu porque os autores De Prins, Simar e Tulkens não

concordavam com a existência de DMUs virtuais (combinações lineares convexas de algumas

DMUs eficientes) e queriam assegurar que a determinação dos scores de medidas de

eficiência das DMUs tivesse como base apenas dados reais observados, sem restrição de

convexidade e DMUs virtuais.

De acordo com Mariano (2008, p. 131), a fronteira de eficiência do modelo FDH apresenta o

formato de degraus, eliminando as combinações lineares entre DMUs e fazendo com que a

DMU ineficiente seja comparada apenas com DMUs reais. O gráfico da fronteira de

eficiência FDH é apresentado na Figura 36.

136

Figura 36 - Comparação do modelo FDH com o modelo BCC

Fonte: Mariano (2008, p. 132)

Os modelos FDH, com orientação a insumo e orientação a produto, são apresentados a seguir.

Orientação a Insumo Orientação a Produto

Sujeito a:

∑

∑

∑ { }

Sujeito a:

∑

∑

∑ { }

4.3.4 Comparativo entre os modelos DEA

Mariano (2008) apresenta um quadro resumo dos modelos da técnica DEA.

137

Modelo

Retorno à

Escala

Forma da

Fronteira

Tipo de

Eficiência

Formulação

Original

Orientação

Unidade

de

Medição

Vantagens

Adicionais

Folga

Aditivo

Variante

Variável

Linear

por partes

Não

calcula

Programação

Linear

Mista

Influencia

o

Resultado

Calcula a

eficiência de

menor esforço

Servem de

parâmetro

no cálculo

das metas

Aditivo

Invariante

Constante Reta de

45°

Multiplicativo

Variante

Variável

Cobb-

Douglas

por partes

Não

influencia

o

resultado

Calcula as

elasticidades e

lida com

superfícies

côncavas e

convexas

Multiplicativo

Invariante

Constante Log-

Linear

FDH Variável Degraus

Técnica

Programação

inteira mista

Ao input

ou ao

output

Analisa em

separado

inputs e

outputs

Servem

para corrigir

distorções

na fronteira

de

eficiência

BCC

Variável

Linear

por partes

Programação

Fracionária

CCR

Constante

Reta de

45°

Total

Quadro 13 - Resumo dos modelos DEA

Fonte: Mariano (2008)

4.4 Etapas da análise de eficiência

A metodologia de análise de eficiência produtiva envolve seis etapas: seleção das DMUs,

seleção de inputs e outputs, escolha da técnica, modelo e perspectiva, escolha da ferramenta

computacional, implementação técnica e análise dos resultados. A metodologia para análise

da eficiência produtiva é apresentada no Quadro 14.

Etapas Objetivos

Seleção das

DMUs

As DMUS devem possuir os mesmos inputs e outputs (que podem variar

em intensidade). Para evitar distorções, devem ser selecionadas uma

quantidade mínima de DMUs, calculadas26

em função da quantidade de

inputs e outputs.

Seleção de inputs

e outputs

A seleção de inputs e outputs pode ser feita por diversos critérios como

propõem Golany e Roll (1989), Mello et al. (2004), Senra, Naci e Angulo

Meza (2005) e Senra et al. (2007), sendo que depois de selecionados

devem ser feitos testes estatísticos para verificar se a escolha foi adequada.

Escolha da

técnica, modelo e

perspectiva

As técnicas (paramétricas ou não paramétricas), modelos e perspectivas

devem ser escolhidas de acordo com o problema que se quer resolver, o

que depende do número de inputs e outputs.

Escolha da

ferramenta

computacional

A ferramenta computacional depende da complexidade do problema e da

técnica escolhida (Excel, Matlab, Lindo, Otimiza, Frontier Analyst dentre

outros)

Implementação

técnica

Aplicação do modelo escolhido na ferramenta computacional

26

Segundo Cooper et al. (2001), a quantidade mínima de DMUs é dada em função da fórmula: z = MAX

{n.m; 3.(n+m)}; em que n é o número de inputs; m é o número de outputs; e z é o número de DMUs em

avaliação. Para Jubran (2006), o número recomendado deve ser pelo menos 2.m.n (duas vezes o número de

inputs pelo número de outputs).

138

Análise dos

resultados

Fazer análise criteriosa dos resultados obtidos

Quadro 14 - Metodologia para análise de eficiência produtiva

Fonte: Adaptado de Mariano (2008)

De acordo com Senra, Nanci e Angulo Meza (2005) alguns procedimentos metodológicos

podem ser utilizados na escolha das variáveis (input e output) como: (1) Método

Multicritério; (2) Método Multicritério Combinatório Inicial; (3) Método Multicritério

Combinatório por Cenários, (4) Método Multicritério Total e (5) Método Multicritério Total

Simplificado.

Segundo Senra et al. (2007), o Método Multicritério, é um método com alta participação do

tomador de decisão, que deve escolher um input e um output que farão parte,

obrigatoriamente do modelo. Neste método, a relação causal é medida através de um ajuste à

fronteira, calculado pela eficiência média de todas as DMUs. O Método Multicritério

Combinatório Inicial, por sua vez, parte do princípio que o tomador de decisão não deseja,

não é capaz ou é indiferente de emitir opiniões sobre o par inicial a ser incluído no modelo. O

Método Multicritério Combinatório por Cenários “é uma evolução na linha de exigir menos

informação” ao tomador de decisão, de modo que todas as variáveis devem ser incluídas para

em seguida ser feita a comparação entre os modelos com diferentes números de variáveis.

Desta forma, este é um método em duas fases, uma (1ª fase) em que se constrói cenários que

serão analisados para que o melhor cenário seja escolhido posteriormente (2ª fase).

Senra et al. (2007) ainda cita o método I-O Stepwise (input-output Stepwise). Segundo os

autores, o método I-O Stepwise parte da premissa que a seleção de variáveis deve obedecer ao

princípio de máxima relação causal entre inputs e outputs, baseando-se na observação das

variáveis que contribuem muito ou pouco para a eficiência média do modelo. Assim, as

variáveis que pouco contribuem podem ser retiradas no modelo. Neste método, o tomador de

decisão identifica previamente as variáveis (inputs e outputs) para avaliar o acréscimo da

eficiência média na inclusão de uma variável.

Para Senra, Nanci e Angulo Meza (2005) o Método Multicritério Total adota uma

aproximação diferente de todos outros, levando ao melhor grupo de variáveis, baseado na

comparação de todas as combinações possíveis entre todas as variáveis (combinações n a n).

Este método, entretanto, por testar todas as alternativas, é praticamente inviável para modelos

139

complexos e com grande número de variáveis. Por fim, o Método Multicritério Total

Simplificado tem como objetivo desenvolver um procedimento que encontre os bons

resultados do Método Multicritério Total, aliado a um baixo custo de cálculo da metodologia

de inserção de variáveis. Para isto, este método utiliza a construção de cenários (Método

Combinatório por Cenários) com as alterações inseridas pelo Método Combinatório Total

quanto ao critério de seleção.

Outros autores também discutiram o processo de seleção de variáveis. Para Golany e Roll

(1989), o processo de seleção de variáveis envolve as etapas: (1) Judgmental screening; Non-

DEA quantitative analysis; e DEA based analysis. Segundo Angulo-Meza et al. (2007), a

primeira etapa refere-se à distinção entre variáveis determinantes de eficiência e variáveis

explicativas de ineficiência. A segunda etapa sugere o uso de análise de regressão para

determinar se uma variável deve ser input ou output. Por fim, a terceira etapa pode ser usada

para identificar as variáveis que deverão ser excluídas (sem eficiência significativa ao

modelo). O modelo proposto por Golany e Roll é apresentado na Figura 37.

Figura 37 - Fluxograma para desenvolvimento de uma aplicação DEA

Fonte: Golany e Roll (1989, p.240)

140

Mello et al. (2004) consideram duas formas como as melhores para seleção automática de

variáveis em modelos DEA, sendo que a primeira forma busca o melhor ajuste da DMU à

fronteira eficiente (baseado na correlação entre as variáveis de forma a provocar maior

eficiência ao modelo), enquanto a segunda forma, considera a DEA como ferramenta

Multicritério de Apoio à Decisão (MCDA - Multicriteria Decision Aid).

4.5 Estudos sobre Análise Envoltória dos Dados (DEA)

Desde o desenvolvimento da técnica, a análise envoltória de dados tem se expandido nas mais

diversas áreas do conhecimento humano. Com pouco mais de 35 anos da publicação de sua

forma mais conhecida, a técnica é aplicada em mais de 27 áreas do conhecimento e utilizada

em várias partes do mundo, com destaque importante para a China e Estados Unidos, segundo

dados da base Scopus.

Alguns autores tem se dedicado a fazer um levantamento sobre as publicações envolvendo a

técnica, apontando as áreas de conhecimento com maior destaque (AVKIRAN; PARKER,

2010), os principais autores citados (EMROUZNEJADA, PARKER, TAVARES, 2008; LIU

ET AL., 2013b) e a evolução das publicações (LIU ET AL., 2013a). Várias publicações foram

feitas entre 2008 e 2010, período em que a técnica completou 30 anos, contudo foram

selecionados apenas alguns trabalhos para sintetizar este levantamento.

Avkiran e Parker (2010) fizeram um levantamento das publicações sobre a técnica, em

períodos agrupados de cinco anos (de 1978 a 2007). Até o ano de 2007 as principais

publicações sobre a análise envoltória de dados eram relacionadas às (1) ciências da decisão,

(2) ciências sociais, (3) área de negócios, gestão e contabilidade, (4) engenharia, (5)

economia, econometria e finanças, (6) matemática e (7) ciências da computação.

Os dados são apresentados na Tabela 8.

141

Tabela 8 - Publicações sobre DEA por área do conhecimento

Área 1978-

1982

1983-

1987

1988-

1992

1993-

1997

1998-

2002

2003-

2007

Agrárias e Ciências Biológicas 3 24 94

Bioquímica, Genética e Biologia Mol. 3 10 11 26

Ciência Ambiental 2 8 14 19 73

Ciência da Computação 10 22 59 139

Ciência dos Materiais 1 4 13

Ciências da Decisão 2 14 41 169 278 386

Ciências Sociais 3 35 110 252 363

Ciências da Terra e Planetárias 2 3 12 4 13

Economia, Econometria e Finanças 1 13 59 172 290

Energia 4 11 38

Enfermagem 2 6 10 11 16

Engenharia 2 16 40 95 302

Engenharia Química 3 13

Física e Astronomia 3 17

Imunologia e Microbiologia 4 7 14 9

Matemática 2 25 77 161 290

Medicina 2 9 10 25 69

Multidisciplinar 1 1 15

Negócios, Gestão e Contabilidade 2 6 21 94 218 363

Neurociências 1

Odontologia 1 1

Profissões de Saúde 2 5 9 21 17

Psicologia 4 14

Química 1 1

Veterinária 2 5

Total 5 37 199 654 1393 2567

Fonte: Avkiran e Parker (2010)

Em um levantamento mais recente, feito na base Scopus entre 2008 e 2013, as áreas do

conhecimento que mais utilizaram a DEA permanecem praticamente as mesmas, alterando

apenas a posição relativa das publicações. Neste último período analisado, os estudos na área

de engenharia tem sido responsáveis pela maior quantidade de publicações sobre a técnica,

seguido da área de negócios, gestão e contabilidade e da área das ciências da decisão. As

outras quatro áreas com maior número de publicações são matemática; ciências da

computação; economia, econometria e finanças e ciências sociais como apresentado no

Gráfico 11. Juntas, estas sete áreas do conhecimento corresponderam a 58,1% das publicações

sobre o tema nos últimos 6 anos.

142

Gráfico 11 - Publicações sobre DEA por área do conhecimento

Fonte: Base de dados Scopus

Com outro foco, Emrouznejada, Parker, Tavares (2008) e Liu et al. (2013b) fizeram um

levantamento sobre os principais pesquisadores da técnica DEA, buscando identifica-los pela

quantidade de citações em trabalhos científicos e pelos índices de publicações de cada autor.

Emrouznejada, Parker, Tavares (2008) fizeram um levantamento sobre os autores citados nas

pesquisas sobre a Análise Envoltória de Dados, avaliando o percentual de publicações dos 12

principais pesquisadores do tema. Com base nesta pesquisa, Emrouznejada, Parker, Tavares

(2008) conseguiram evidenciar quais são os principais autores de DEA, colocando em

destaque os trabalhos de William Cooper, Rolf Färe, Shawna Grosskopf, Jati Sengupta,

Abraham Charnes, Lovell, Emmanuel Thanassoulis, Rajiv Banker, Toshiyuki Sueyoshi, Jose

Zhu, Wade Cook e Lawrence Seiford. Os dados do levantamento são apresentados no Gráfico

12.

143

Gráfico 12 - Autores com a maioria das referências

Fonte: Emrouznejada, Parker, Tavares (2008)

Liu et al. (2013b), também com o objetivo de identificar os autores com as maiores

contribuições para a pesquisa sobre a análise envoltória de dados, fizeram um levantamento

baseado no índice-g e o índice-h. O índice-g é definido como sendo o maior número de

publicações de um pesquisador que, juntas, receberam um total de citações igual ou maior que

g2. O índice-h, por sua vez, é utilizado para quantificar a produtividade e o impacto de

cientistas baseando-se nos seus artigos mais citados. Os autores encontrados por Liu et al.

(2013b) são praticamente os mesmos encontrados por Emrouznejada, Parker, Tavares (2008),

com apenas algumas exceções: o autor Jati Sengupta não aparece na relação de Liu et al.

(2013b) enquanto os autores Leopold Simar e Roert Thrall não são destacados no

levantamento de Emrouznejada, Parker, Tavares (2008). Os dados do levantamento de Liu et

al. (2013b) são apresentados na Tabela 9.

Tabela 9 - Principais autores sobre DEA, pelos índices G e H

Ranking

Índice G

Ranking

Índice H

Autor Índice

G

Índice

H

Anos em

atividade

Publicações

1 1 Cooper, W. W. 82 30 1978–2009 82

2 4 Banker, R. D. 43 22 1980–2010 43

3 2 Charnes, A. 42 25 1978–1997 42

4 5 Seiford, L. M. 42 22 1982–2009 42

5 3 Grosskopf, S. 41 23 1983–2010 69

6 6 Färe, R. 40 22 1978–2010 79

7 9 Lovell, C. A. K. 33 17 1978–2007 40

8 10 Thanassoulis, E. 30 16 1985–2010 45

144

9 7 Zhu, J. 29 18 1995–2010 70

10 12 Simar, L. 29 15 1995–2010 29

11 13 Cook, W. D. 27 15 1985–2010 63

12 15 Thrall, R. M. 27 14 1986–2004 27

13 8 Sueyoshi, T. 26 18 1986–2010 58

14 11 Golany, B. 26 16 1985–2008 26

15 14 Wilson, P. W. 26 15 1993–2009 26

16 16 Dyson, R. G. 22 13 1985–2010 22

17 17 Talluri, S. 21 13 1997–2007 22

18 18 Athanassopoulos, A. D. 20 13 1995–2004 23

19 19 Pastor, J. T. 19 12 1995–2010 25

20 22 Forsund, F. R. 19 9 1979–2010 22

Fonte: Liu et al. (2013b)

Em outra publicação, Liu et al. (2013a) fizeram um levantamento sobre a evolução das

publicações sobre a análise envoltória de dados e destacaram a evolução exponencial das

publicações da técnica. Ao observar o gráfico é possível observar, além do crescimento de

publicações, o aumento do número de artigos com aplicações da técnica em diversas áreas,

corroborando com o levantamento feito por Avkiran e Parker (2010).

Desta forma, as publicações deixam de ser direcionadas apenas para discussão metodológica,

sendo aplicadas como ferramenta de análise de eficiência nas diversas áreas do conhecimento.

O Gráfico 13 apresenta a evolução de publicações sobre DEA.

Gráfico 13 - Evolução das publicações sobre DEA

Fonte: Liu et al. (2013a)

145

Dentre as publicações com uso da DEA, Zhou, Ang e Poh (2008) fazem um levantamento de

publicações de análise de eficiência nas áreas de energia e meio ambiente. No período

analisado foram encontradas 100 publicações sendo a mais antiga de 1983. Segundo os

autores, as empresas de eletricidade são responsáveis pelo maior número de estudos nesta área

(energia e meio ambiente com utilização do DEA), seguido pelas áreas de modelagem de

desempenho ambiental e estudo de eficiência energética.

Além do levantamento de Zhou, Ang e Poh (2008), outros 36 estudos, retirados da base

Scopus, foram analisados para avaliar as características da análise de desempenho nas áreas

de energia e meio ambiente, bem como as variáveis utilizadas nos estudos. O Quadro 15

apresenta a relação de estudos complementares à Zhou, Ang e Poh.

Autor Input Output DMUs

Ramanathan (2006) Consumo de fontes de energia

não fósseis

PIB, Emissão de CO2 Comparação de

eficiência global entre

1980 e 2001

Chien e Hu (2007) Trabalho, capital social e

consumo de energia

PIB 45 países (OCDE e não

OCDE)

Lee (2008) Intensidade do uso de energia

(observado)

Intensidade do uso de

energia (previsto)

47 escritórios do governo

de Taiwan

Lozano e Gutierrez

(2008)

População PIB (output desejável),

Consumo de energia

primária e GEE (outputs

indesejáveis)

Países do anexo B do

Protocolo de Quioto

Zhou e Ang (2008) Estoque de Capital, força de

trabalho, fontes energéticas

(carvão, petróleo, gás e

“outros”)

PIB, Emissões de CO2 21 países da OCDE

Bosetti e Buchner

(2009)

Índice de Gini e temperatura

global

PIB 11 cenários de políticas

climáticas globais

Feroz et al. (2009) Uso de fertilizantes, uso de

pesticidas, consumo de

energia e emissões de CO2

PIB per capita e expectativa

de vida além dos 60 anos

36 países participantes do

protocolo de Quioto

Managi e Kaneko

(2009)

Número de funcionários,

Salário na indústria, Estoque

de capital

Águas residuais, resíduos

sólidos e efluentes gasosos

29 províncias na China

Sozen e Alp (2009) Consumo de energia Emissão de GEE e outros

poluentes locais e regionais

Países da União Europeia

Yang e Pollitt (2009) Capacidade instalada,

trabalho e combustível

Geração de energia (output

desejável) e Emissões de

SO2 (output indesejável)

221 usinas de carvão na

China

146

Bi, Liang e Wu (2010) Consumo de Energia e

População

PIB e geração de energia

(outputs desejáveis) e

Emissão de CO2 (output

indesejável)

26 países da OCDE

Bian e Yang (2010) Número de trabalhadores,

investimento em ativos fixos,

consumo de água e consumo

de energia

PIB (output desejável) e

demanda química de

oxigênio de descarga,

descarga de nitrogênio, e

emissão de dióxido de

enxofre (outputs

indesejáveis)

30 províncias chinesas

Chiu e Wu (2010) Trabalho e capital real (inputs

desejáveis) e consumo de

energia elétrica, consumo de

carvão e consumo de gasolina

(inputs indesejáveis)

PIB 27 províncias da China

Sozen, Alp e Ozdemir

(2010)

Indicadores de produção Custo de produção do

combustível e emissão de

gases

Usinas de energia na

Turquia

Yang e Pollitt (2010) Capacidade instalada,

combustível e número de

trabalhadores

Geração de energia (output

desejável) e emissões de

SO2, NOx e CO2 (outputs

indesejáveis)

582 usinas de carvão

chinesas

Behrouznia et al.

(2010)

PIB e População Consumo de Gás Brasil, Argentina,

Colômbia, Venezuela e

Cuba

Coli, Nissi e Rapposelli

(2011)

Presença de danos ambientais

(poluição e emissão de gases,

contaminação da água e do

solo)

PIB 103 províncias italianas

Cristobal (2011) Taxa de investimento,

período de implementação e

custos operacionais e de

manutenção

Potência gerada, horas de

funcionamento, vida útil e

toneladas de CO2 evitadas

13 tipos de fontes de

energia aprovadas pelo

governo espanhol

segmentadas por energia

eólica, hidrelétrica, solar,

biomassa, biogás e

biocombustíveis

Hu et al. (2011) Número de empregados,

consumo de energia

doméstico e comercial,

consumo de energia

industrial, venda de gasolina

e venda de diesel

Renda real total 23 regiões em Taiwan

Sueyoshi e Goto

(2011)

Capacidade de geração de

energia, número de

empregados, carvão, petróleo

e gás natural

Geração de energia (output

desejável) e Emissão de

CO2 (output indesejável)

9 empresas de energia

entre 2004 e 2008

Sueyoshi e Goto

(2012a)

Número de funcionários em

cada usina, soma de todos os

custos e investimento, o custo

total operação e manutenção e

o consumo de combustível

(carvão) de cada usina

Geração de energia (output

desejável) e emissão de

NOx, SO2 e CO2 (outputs

indesejáveis)

30 usinas de carvão nos

Estados Unidos

147

Sueyoshi e Goto

(2012b)

Total de Ativos, número de

empregados, total de energia

consumida, total de água

consumida

Vendas totais (output

desejável), emissão de GEE

e emissão de resíduos

(outputs indesejáveis)

85 indústrias japonesas

Sueyoshi e Goto

(2012c)

Quantidade de reservas de

petróleo, quantidade de

reservas de gás, o custo

operacional total e o número

de empregados

Quantidade de produção de

petróleo e quantidade de

produção de gás (outputs

desejáveis) e quantidade de

emissão de CO2 (output

indesejável)

19 companhias mundiais

de petróleo

Sueyoshi e Goto

(2012d)

Capacidade de geração de

energia, consumo de

combustível

Geração de energia (output

desejável) e emissão de

SO2, NOx e CO2 (outputs

indesejáveis)

Usinas de energia de

combustíveis fósseis nos

Estados Unidos

Rezaee, Moini e Makui

(2012)

Capacidade de geração de

energia, total de horas de

operação, consumo interno de

energia e combustível,

número de funcionários, custo

de energia gerada e de

treinamento

Vendas totais, total de

energia gerada e emissão de

CO2

24 usinas termelétricas

Bian, He e Xu (2013) Capital, Trabalho, Carvão,

Petróleo, Gás Natural, fontes

de energia não fósseis

PIB (output desejável) e

emissão de CO2 (output

indesejável)

31 regiões na China

Çelen (2013) O número de empregados, o

comprimento da linha de

distribuição em km, a

capacidade de transformação

em MVA e a qualidade da

energia

Eletricidade produzida

(entregue) e número de

consumidores

21 companhias turcas de

distribuição de energia

Choi, Zhang, Chen e

Luo (2013)

Trabalho, capital fixo e

consumo de energia

PIB (output desejável);

quantidade de emissões de

SO2, volume de águas

residuais e a quantidade de

resíduos sólidos gerados

(outputs indesejáveis)

30 províncias da China

Costa et al. (2013) Custo de investimento, Custo

de Operação e Manutenção e

Emissão de GEE

Produção potencial

(milhões de litros por ano)

e geração de trabalho

potencial

13 diferentes tipos de

insumos (fontes de

energia) para produção

do biodiesel

Fang et al. (2013) Capital e força de trabalho Valor agregado na indústria

e consumo de carvão e

energia (variáveis

ambientais não controladas)

27 setores industriais

chineses

Fang, Hu e Lou (2013) Capital, trabalho e consumo

de energia

PIB Eficiência em 32

empresas do setor de

serviços de Taiwan

Sueyoshi, Goto e

Sugiyama (2013)

Número de funcionários,

custo total da planta , custo de

Operação e Manutenção e

consumo de combustíveis

Geração de energia líquida

(output desejável), emissão

de SO2, NOx e CO2

50 avaliações de usinas

de produção de carvão

nos Estados Unidos entre

1995 e 2007

148

Goto, Otsuka e

Sueyoshi (2014)

Capital, Trabalho e Energia PIB (output desejável),

CO2, SOx, NOx e poeira

47 indústrias no Japão

Shakouri, Nabaeea e

Aliakbarisania (2014)

Fonte de energia primária,

material utilizado, trabalho,

capacidade de energia

elétrica, combustíveis fósseis

e consumo de energia

Perdas radioativas, Emissão

de CO2 e Eletricidade

produzida

Comparação entre usinas

nucleares e de produção

de carvão

Song e Guan (2014) População, formação de

capital fixo e consumo de

energias não renováveis

PIB a preços constantes e

emissão de SO2

17 observações na cidade

de Wanjiang (China)

Sueyoshi e Goto

(2014)

Ativo total, número de

funcionários, consumo de

energia, custo total para a

proteção ambiental

Vendas totais (output

desejável), emissões de

gases de efeito estufa e

quantidade total de

descargas de resíduos

Comparação entre

indústrias químicas e

farmacêuticas no Japão

entre 2007 e 2010

Quadro 15 - Variáveis utilizadas em estudos ambientais com aplicação da técnica DEA

Fonte: Autor, baseado em pesquisa no Scopus

A seguir são apresentados os procedimentos metodológicos utilizados neste trabalho.

149

5 Procedimentos Metodológicos

Os procedimentos metodológicos deste trabalho envolvem a classificação da pesquisa e a

definição do método de pesquisa. Com base nestes procedimentos, é feita a seleção das

variáveis e aplicação das técnicas para análise de eficiência.

5.1 Classificação da Pesquisa

Este trabalho busca responder de que maneira as alterações na matriz energética e as

variações na área de floresta (florestamento, reflorestamento ou desmatamento) podem

garantir o mesmo padrão de produção para os países, com menor emissão de gases de efeito

estufa. Para responder este questionamento este trabalho avalia a eficiência energética

(manutenção do padrão de produção, com redução de emissão de gases de efeito estufa) dos

países do G20, considerando as variações nas matrizes e florestas. A resposta desta pergunta

explica, dentre outros fatores, qual a influência do tipo de fonte energética e do desmatamento

na emissão de gases na atmosfera.

Assim, o tipo de pesquisa desta tese é a pesquisa explicativa, que utiliza como delineamento a

pesquisa bibliográfica.

De acordo com Gil (2006), as pesquisas explicativas têm como preocupação fundamental

identificar os fatores que determinam ou que contribuem para a ocorrência de fenômenos. É o

tipo de pesquisa “que mais aprofunda o conhecimento da realidade, por explicar a razão, o

porquê das coisas” (GIL, 2009). O delineamento27

desta tese foi feito por pesquisa

bibliográfica, desenvolvida a partir de livros e artigos nacionais e internacionais. As bases de

dados utilizadas para a seleção de artigos esta pesquisa foram a Scopus, Science Direct, Web

of Science, além das bases nacionais Scielo, RAUSP, RAE, RAC e portais com dissertações e

teses das principais universidades do país.

27

Segundo Lakatos e Marconi (2004), o delineamento da pesquisa refere-se ao planejamento da pesquisa em

sua dimensão mais ampla, considerando o ambiente em que são coletados os dados, bem como as formas de

controle das variáveis envolvidas.

150

5.2 Método de Pesquisa

De acordo com Richardson (2007, p. 70), “método de pesquisa é a escolha de procedimentos

sistemáticos para a descrição e explicação de fenômenos”. Assim, este trabalho utiliza como

método de pesquisa o método quantitativo e comparativo.

O uso do método quantitativo é utilizado neste trabalho para o cálculo dos scores de

eficiência, utilizando a técnica de análise de desempenho DEA. Para o uso desta técnica são

feitos testes preliminares para avaliar a correlação entre as variáveis e viabilizar o modelo e,

posteriormente, analisar a eficiência relativa de cada uma das unidades tomadoras de decisão.

Por comparar matrizes energéticas e variação de área de floresta, o presente trabalho faz uso

do método comparativo. Segundo Lakatos e Marconi (2004) e Gil (2006), o método

comparativo “procede pela investigação de indivíduos, classes, fenômenos ou fatos, com

vistas a ressaltar as diferenças e similaridades entre eles” e é indicado nas ciências sociais

para comparar diferentes culturas, sistemas políticos, formas de governo ou países.

5.2.1 Definição das variáveis

Este estudo busca verificar se a alteração da matriz energética e a variação na área de floresta

dos países do G20 permitem manter o mesmo padrão de produção com redução de emissões

de GEE. Para isto as fontes das matrizes energéticas dos países são relacionadas com as

emissões de gases de efeito estufa e com as variações de estoque de carbono dos países.

Assim, este trabalho considera como variáveis de input as fontes energéticas petróleo, carvão,

gás natural, energia nuclear, hidrelétricas e outras fontes renováveis (medidas em milhões de

toneladas de óleo ou de óleo equivalente) e, como output, as emissões de gases de efeito

estufa (medidos em quilo toneladas de CO2 ou CO2 equivalente), com dedução da absorção de

CO2 pelas florestas (coeficiente de mudança no uso da terra - ) por cada um dos países.

O Quadro 16 apresenta as variáveis utilizadas neste trabalho.

151

Grupo Variável Unidade Fonte

Energia Petróleo milhões de toneladas (mt) BP Global28

Energia Carvão mt de óleo equivalente BP Global

Energia Gás Natural mt de óleo equivalente BP Global

Energia Energia Nuclear mt de óleo equivalente BP Global

Energia Hidrelétricas mt de óleo equivalente BP Global

Energia Outros Renováveis mt de óleo equivalente BP Global

GEE Dióxido de Carbono (CO2) kilo tonelada (kt) The World Bank

GEE Metano (CH4) kt de CO2 equivalente The World Bank

GEE Óxido Nitroso (N2O) kt de CO2 equivalente The World Bank

GEE Outros GEE (HFC, PFC, SF6) kt de CO2 equivalente The World Bank

GEE

Coeficiente de Mudanças no

Uso da Terra ( )

kt de CO2

Elaborado pelo autor

baseado nos dados do

World Bank Quadro 16 - Variáveis de input e output utilizadas no trabalho

Fonte: Elaborado pelo autor

Para a construção do modelo, os gases de efeito estufa (dióxido de carbono, metano, óxido

nitroso e outros gases) são agrupados em um único output. O coeficiente de mudanças no uso

da terra, proposto neste trabalho, visa inserir no modelo o efeito do florestamento,

reflorestamento e desmatamento e consequente acúmulo ou perda de carbono para o meio

ambiente. O carbono é sequestrado e estocado no meio ambiente em florestas, por meio do

crescimento da biomassa e das trocas gasosas com a atmosfera.

A metodologia de absorção, sequestro e estoque de carbono, no entanto, não é consenso no

meio acadêmico, em especial por envolver questões financeiras relacionadas aos créditos de

carbono29

. Vários autores têm apresentado fórmulas e metodologias para seu cálculo,

envolvendo conceitos de diversas áreas como biologia e estatística, além de especificidades de

cada tipo de bioma. Dentre as propostas de cálculo da absorção, sequestro e variações no

estoque de carbono estão metodologias sugeridas pelos autores Lubowski, Plantinga e Stavins

(2006), Gibbs et al. (2007), Gorte (2009), Ruiz-Peinado, Del Rio e Montero (2011), Baccini

et al. (2012) além dos organismos internacionais IPCC (2000), FAO (2010) e IPCC (2013).

A redução (desmatamento) ou aumento (florestamento ou reflorestamento) na área de floresta

de cada país, juntamente com as trocas com o meio (fotossíntese), implicam nas variações de

28

BP Global (Beyond Petroleum - nova denominação da British Petroleum) 29

O mercado de créditos de carbono surgiu em decorrência do Protocolo de Quioto, que estabeleceu metas de

redução nas emissões de gases de efeito estufa para países desenvolvidos. Com a criação dos chamados

Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, projetos que promovem a redução de emissões de GEE têm direito a

créditos de carbono (mediante à redução certificada das emissões) e pode comercializá-los com os países que

têm metas de redução a cumprir.

152

estoque de carbono em cada país. Desta forma, a redução da área de floresta implica em

redução do estoque de carbono e redução na capacidade de absorção de CO2 e o aumento da

área de floresta, por sua vez, implica em maior absorção e consequente sequestro de carbono

pelo meio ambiente. Neste sentido, a redução da área de floresta, além de reduzir a

capacidade de absorção de CO2 pode promover liberação do carbono estocado para o meio

ambiente por meio de queimadas.

Assim, para a análise de eficiência este modelo avalia qual combinação de fontes energéticas

(matriz energética de cada país) produz uma menor quantidade de gases de efeito estufa. Dado

a limitação dos softwares em não operarem com números negativos, para efeito de cálculo, o

output é dado pelo inverso da diferença entre o total de gases de efeito estufa e o coeficiente

de mudança do uso da terra, conforme apresentado pela fórmula a seguir.

Em que GEE representa a soma dos gases de efeito estufa e o representa o coeficiente de

mudança do uso da terra.

O número de variáveis utilizadas no modelo (6 inputs e 1 output) implica em um número

mínimo de DMUs variando entre 14 (JUBRAN, 2006) e 21 (COOPER ET AL., 2001). Assim,

este trabalho considera 20 DMUs, referente aos países do G20, além do Irã que foi inserido

por ser um país com alta emissão de GEE.

Quanto às variáveis escolhidas, para a realização deste estudo foi necessário o uso de todas as

variáveis de input (que correspondem às fontes energéticas), uma vez que um dos objetivos

deste trabalho é verificar se as alterações na matriz energética dos países promove redução de

emissões. Assim, no intuito de não excluir quaisquer variáveis de interesse para a análise, não

foi utilizado um método de seleção de variáveis conforme proposto por Senra, Nanci e

Angulo Meza (2005) e Senra et al. (2007).

Desta forma, o modelo utilizado neste trabalho incorpora vários inputs e um único output,

conforme é apresentado na Figura 38.

153

Ainda que os valores de absorção, sequestro e estoque de carbono pareçam pouco

significativos em relação ao total de gases de efeito estufa liberados no meio ambiente, a

técnica DEA capta estas variações mais sensíveis e incorpora ao modelo a influência da área

de floresta e variações no estoque de carbono nas florestas. Segundo Machado (2005), o

carbono encontrado no solo, na vegetação e na atmosfera é pouco representativo quando

comparado ao carbono dos oceanos. Para o autor, o carbono nos oceanos representa cerca de

80% do total de carbono da Terra, equivalente a cerca de 50 vezes o carbono encontrado na

atmosfera, o que o faz uma importante fonte de sequestro e absorção de carbono global.

Ainda que a absorção dos oceanos seja importante, este trabalho visa considerar o efeito da

absorção, ainda que pequena, das florestas e determinar o efeito das mudanças no uso da terra

nas emissões globais. Assim, além de considerar a soma dos gases de efeito estufa, o output

também considera as alterações de estoque de carbono nas florestas dos países. O

detalhamento do coeficiente de mudanças no uso da terra é apresentado na subseção sobre

tratamento de dados.

5.2.2 Escolha e Orientação do Modelo DEA

O modelo DEA adotado para este trabalho é o modelo BCC, orientado a output.

O modelo BCC generaliza o modelo CCR, considerando tecnologias com rendimentos

variáveis de escala. Neste modelo o conjunto de DMUs tem características diversas (tamanho,

Outros Renováveis

Hidrelétricas

Energia Nuclear

Carvão

Gás Natural

DMU

Petróleo

𝐺𝐸𝐸 𝐶𝑚𝑢𝑡

Figura 38 - Inputs e Output do modelo

Fonte: Elaborado pelo autor

154

tecnologia, produtividade, qualidade dos insumos dentre outros fatores) o que gera diferentes

rendimentos em escala (constantes, crescentes ou decrescentes). Desta forma, as variações no

consumo resultam em variações em diferentes proporções na emissão de gases de efeito

estufa. Quando orientado à output (produção), o modelo representa a capacidade de aumentar

a produção sem aumentar os insumos (inputs). Assim, busca-se com este modelo que para o

mesmo nível de inputs o output seja maximizado, o que significa, em outras palavras, que os

países mais eficientes terão redução de emissões de dióxido de carbono, dado uma mesma

estrutura de energética.

A Figura 39 apresenta a representação do modelo (BCC) e a orientação. Todas as DMUs que

estiveram na fronteira serão consideradas eficientes, enquanto as DMUs que estiverem abaixo

da fronteira, serão consideradas ineficientes.

Figura 39 - Representação gráfica da escolha e orientação do modelo DEA

Fonte: Adaptado pelo autor

5.2.3 Definição das Unidades Tomadoras de Decisão (DMUs)

Para a realização deste trabalho foram selecionadas 20 DMUs, representando os países que

compõem o grupo dos 20 ou G20. Os países selecionados são frequentemente segmentados

em grupos: o grupo dos 8 (G8); o grupo dos 5 (G5) e os demais países do G20.

155

O grupo formado pelo G8 é considerado o grupo de países mais ricos e industrializados (G7)

além da Rússia. Este grupo foi, durante muito tempo, responsável pelas emissões de gases de

efeito estufa no mundo, pela industrialização e pelo alto poder de consumo. Uma

consideração importante sobre estes países é que eles receberam metas de redução de

emissões, definidas pelo protocolo de Quioto, fazendo com que buscassem meios para reduzir

as emissões.

O segundo grupo, o G5, é considerado como o grupo de países emergentes. São países com

industrialização um pouco mais recente, com taxa de crescimento relativamente alta e com

grande população (juntos os 5 países representam mais de 40% da população mundial). Os

países deste grupo não tiveram metas estabelecidas pelo protocolo de Quioto que, juntamente

com a industrialização recente e a grande população, tem contribuído para o aumento da

participação nas emissões de gases de efeito estufa.

Por fim, os demais países do G20 também são países emergentes, porém com crescimento

inferior ao outro grupo de emergentes (G5). Representam este grupo (Outros Emergentes) os

países Arábia Saudita, Argentina, Austrália, Coreia do Sul, Indonésia e Turquia. Além destes

países (19 ao todo), a União Europeia também é considerada como membro do G20, mas não

será analisada neste trabalho. Os países dos grupos G8, G5 de mais países do G20 são

apresentados na Figura 40 e no Quadro 17.

Figura 40 - Mapa com os países do G8, G5 e demais países que compõem o G20

Fonte: Adaptado pelo autor

156

No quadro a seguir estão listados os países do G20, segmentados pelos grupos que fazem

parte, além do continente de sua localização e de suas características básicas. Neste trabalho,

além do G20 ainda é considerada a participação do Irã, devido sua participação nas emissões

globais e o tamanho de sua economia. O Irã, ao longo do tempo tem aumentado sua

participação nas emissões de GEE, sendo o 7° país com maior emissão de gases de efeito

estufa em 2010 e a 21ª maior economia em 2012, segundo dados do World Bank.

Grupo País Localização Características

G8

Alemanha Europa

Países mais ricos e

industrializados

(grande poder de consumo)

Canadá América do Norte

Estados Unidos América do Norte

França Europa

Itália Europa

Japão Ásia

Reino Unido Europa

Rússia Europa/Ásia

G5

África do Sul África

Países emergentes

(industrialização mais recente

que o G20 e grande

população)

Brasil América do Sul

China Ásia

Índia Ásia

México América do Norte

Outros

Arábia Saudita Oriente Médio

Outros países do G20

(países emergentes com

economia e população menor

que o G5)

Argentina América do Sul

Austrália Oceania

Coreia do Sul Ásia

Indonésia Ásia

Turquia Europa/Ásia

Quadro 17 - Países do G20

Fonte: G20

5.2.4 Tratamento dos Dados

Os dados utilizados para a análise de eficiência foram retirados da BP Global e do World

Bank. Da BP Global foram utilizados dados referentes às fontes energéticas (inputs) petróleo,

carvão, gás natural, energia nuclear, hidrelétricas e outras fontes renováveis. Todos os dados

já foram fornecidos em milhões de toneladas de óleo (ou óleo equivalente), não necessitando

tratamento específico para ajuste de unidades.

Da base de dados do World Bank foram selecionados dados referentes à emissão de gases de

efeito estufa (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e outros gases de efeito estufa),

157

também fornecidos em quilo toneladas de CO2 (ou CO2 equivalente). Desta forma, para o

cálculo total de GEE, um dos componentes do output, foi feita a soma de cada um dos gases

especificados na literatura.

O tratamento especial foi relacionado ao cálculo do coeficiente de mudanças no uso da terra

(que avalia considera absorção, sequestro e estoque de carbono para cada um dos países),

levando em conta os estoques de carbono de cada tipo de bioma (IPCC, 2000), as

características geográficas de cada país e sua respectiva área de floresta. Para efetuar o

cálculo, foram utilizados os dados propostos pelo IPCC, sintetizados na Tabela 10,

juntamente com os dados dos biomas de cada um dos países do G20 (DMUs do modelo),

apresentados no Quadro 18, as variações da área de floresta da Tabela 11 e adaptações de

Lubowski, Plantinga e Stavins (2006), Gibbs et al. (2007), Gorte (2009), Ruiz-Peinado, Del

Rio e Montero (2011), Baccini et al. (2012)

A Tabela 10 apresenta a quantidade de estoque de carbono, medida em toneladas de carbono

em cada 109 hectares de cada tipo de bioma. Os dados da tabela indicam que alguns tipos de

biomas, característicos de determinados países, possuem uma menor quantidade de carbono

estocado, como é o caso dos desertos e semidesertos. Por outro lado, outros tipos de biomas

como o pantanal (áreas alagadiças) e a floresta boreal (clima frio) possuem maior capacidade

de estoque de carbono. A composição de florestas de cada país determina uma quantidade de

estoque de carbono pelas florestas. Assim, se fez necessário avaliar a composição de floresta

dos países do G20.

Tabela 10 - Estoques de carbono globais (resumido)

Biomas Média

(ton C / 10^9 ha)

Floresta Tropical 243,18

Floresta Temperada 152,88

Floresta Boreal (Taiga) 408,03

Savanas (Cerrado) 146,67

Campos Temperados 243,2

Desertos e Semidesertos 43,74

Tundra 133,68

Pantanal 685,71

Terras Cultiváveis 81,88

Total 163,82

Fonte: IPCC (2000)

158

O Quadro 18 apresenta a composição dos biomas de cada país. Os dados são aproximados,

baseados nas características climáticas e diversas fontes de referências (MAGNOLI; ARAÚJO,

2001; OLSON ET AL., 2001; GRID ARENDAL, 2013). As características climáticas de cada país

determinam, ou ao menos estimulam ou restringem, o surgimento de determinados tipos de

vegetação. Países de clima tropical são mais propensos a terem vegetações e florestas

tropicais, assim como países de clima semiárido são mais propensos a terem desertos e

semidesertos como vegetações predominantes. Ainda que o clima determine, em parte, as

características climáticas, alguns países conseguem superar as restrições com investimento e

tecnologia e apresentam biomas diversificados, como é o caso da Arábia Saudita, país rico em

função das reservas de petróleo, que durante anos investiu na irrigação de parte de sua terra.

Os dados dos biomas são apresentados a seguir.

País Bioma

África do Sul Cerrado (50%); Campos temperados (25%) e Deserto e Semideserto (25%)

Alemanha Temperada (80%) e Campos temperados (20%)

Arábia Saudita Deserto e Semideserto (50%); Cerrado (30%) e Tropical (20%)

Argentina Subtropical (70%) e Campos temperados (30%)

Austrália Deserto e Semideserto (50%); Cerrado (30%) e Subtropical (20%)

Brasil Tropical (40%); Cerrado (25%), Subtropical (20%) e Desertos e Semidesertos (15%)

Canadá Boreal (50%); Temperada (40%) e Tundra (10%)

China Tundra (20%); Temperada (50%), Subtropical (20%) e Desertos e Semidesertos (10%)

Coreia do Sul Tropical (60%); Temperada (30%) e Campos temperados (10%)

Estados Unidos Temperada (45%); Cerrado (25%) e Deserto e Semideserto (20%) e F. Boreal (10%)

França Temperada (60%); Boreal (30%) e Campos temperados (10%)

Índia Tropical (60%) e Subtropical (40%)

Indonésia Tropical (70%) e Cerrado (30%)

Irã Deserto e Semideserto (90%) e Cerrado (10%)

Itália Temperada (70%) e Campos temperados (30%)

Japão Temperada (75%); Boreal (10%) e Campos temperados (15%)

México Tropical (80%) e Deserto e Semideserto (20%)

Reino Unido Temperada (75%); Boreal (15%) e Campos temperados (10%)

Rússia Boreal (50%); Temperada (30%), Tundra (10%) e Campos Temperados (10%)

Turquia Temperada (80%) e Campos temperados (20%)

Quadro 18 - Biomas característicos dos países do G20

Fonte: Elaborado pelo autor com base em Magnoli e Araújo (2001); Olson et al. (2001) e GRID

ARENDAL, 2013)

Por fim, a Tabela 11 apresenta a evolução da área de floresta dos países do G20. Em alguns

países, como África do Sul, Arábia Saudita, Canadá e Irã, a área de floresta não foi alterada

nos três períodos analisados, contudo em alguns países houve aumento da área de floresta

159

(sugerindo reflorestamento) enquanto em outros houve queda na área de floresta (sugerindo

desmatamento).

Nos países Coreia do Sul, Austrália, México, Brasil, Argentina e Indonésia houve queda na

área de floresta, sendo a Indonésia e o Brasil os países com maior redução (desmatamento). O

desmatamento, além de liberar gases de efeito estufa para o meio ambiente, muitas vezes pela

queimada, reduz a capacidade de absorção, estoque e sequestro de carbono pelas florestas.

Desta forma, estes países com redução na área de floresta tendem a ter a análise de eficiência

comprometida na análise DEA, em maior ou menor grau dependendo da área desmatada.

Por outro lado, países como China, Itália, Turquia, Reino Unido, França, Índia, Alemanha,

Estados Unidos, Japão e Rússia aumentaram, em maior ou menor grau, sua área de floresta,

refletindo também na análise de desempenho. Dentre estes países que aumentaram a área de

floresta, os principais destaques estão para a China, Itália, Turquia e Reino Unido. Os dados

da evolução da área de floresta dos países do G20 são apresentados a seguir.

Tabela 11 - Área de floresta dos países do G20 (em km2)

País 1990 2000 2010

África do Sul 92.410 92.410 92.410

Alemanha 107.410 110.760 110.760

Arábia Saudita 9.770 9.770 9.770

Argentina 347.930 318.610 294.000

Austrália 1.545.000 1.549.200 1.493.000

Brasil 5.748.390 5.459.430 5.195.220

Canadá 3.101.340 3.101.340 3.101.340

China 1.571.406 1.770.005 2.068.606

Coreia do Sul 63.700 62.880 62.220

Estados Unidos 2.963.350 3.001.950 3.040.220

França 145.370 153.530 159.540

Índia 639.390 653.900 684.340

Indonésia 1.185.450 994.090 944.320

Irã 110.750 110.750 110.750

Itália 75.900 83.690 91.490

Japão 249.500 248.760 249.790

México 702.910 667.510 648.020

Reino Unido 26.110 27.930 28.810

Rússia 8.089.500 8.092.685 8.090.900

Turquia 96.800 101.460 113.340

Fonte: The World Bank (2013)

160

Vale destacar que o aumento da área de floresta indica que o país tem adotado medidas de

florestamento ou reflorestamento, o que aumenta o potencial de sequestro de carbono. A

absorção de dióxido de carbono pelo meio ambiente ocorre de diversas formas, sendo que no

caso das florestas as formas de maior destaque são pela fotossíntese e pelo crescimento das

florestas (em que o CO2 é absorvido e armazenado na árvore como um todo).

Com base nestas informações, os procedimentos para determinação dos estoques de carbono

de cada país do G20 seguiram os seguintes passos. Em primeiro lugar foi calculada a média

ponderada de estoque de carbono de cada país, baseado na composição de florestas de cada

país (Quadro 18) e a quantidade de estoque de cada bioma (Tabela 10). Com isto foi

estabelecido quanto de carbono cada país estocava em toneladas de carbono em cada 109

hectares.

O passo seguinte foi fazer a conversão de carbono para dióxido de carbono. Esta

transformação é necessária para que as unidades utilizadas na composição do output do DEA

sejam as mesmas (CO2 ou CO2 equivalente). Assim, seguindo as orientações de conversão

sugeridas por Clark (1982), foi estabelecida a quantidade de CO2 equivalente carbono que

cada país estocava em cada 109 hectares. Por fim, utilizando como base a Tabela 11, foi feita

a conversão de área (inicialmente em toneladas de carbono em cada 109 hectares) para a

unidade definir a quantidade de CO2 equivalente cada país tinha, baseado na área de floresta

de cada país (em km2).

Com estas alterações, o modelo consegue captar as diferentes características de cada país

(dado pelos tipos de biomas existentes) e a influência antropogênica (desmatamento ou

reflorestamento) no cálculo da eficiência.

161

6 Apresentação e Análise dos Resultados

Esta seção é destinada à apresentação e análise dos resultados. Para isto são apresentados os

resultados da análise DEA temporal e com dados em painel para avaliar o desempenho do

país em relação aos demais países e em relação a ele mesmo. Posteriormente é apresentada a

comparação de desempenho do modelo utilizado com outro modelo que não faz uso do

coeficiente de mudança do uso da terra. Por fim, os dados dos países são apresentados

detalhadamente para que seja feita a síntese da análise de eficiência.

6.1 Análise de desempenho pela Análise Envoltória de Dados (DEA)

Este trabalho busca avaliar a eficiência energética dos países do G20, considerando as

variações nas matrizes e florestas. Desta forma, os testes indicam quais variações nas

estruturas das matrizes energéticas e nas florestas permitem que ocorra redução nas emissões

de gases de efeito estufa. Assim, o modelo DEA escolhido foi o modelo proposto por Banker,

Charnes e Cooper, com retornos variáveis de escala, orientados à output. Para efeito de

análise foram feitas duas medições de desempenho, uma delas (análise temporal)

considerando as vinte nações em cada período isolado e outra (análise por dados em painel)

considerando o desempenho de todas as nações, em todos os períodos.

Desta forma, a análise temporal permite que sejam avaliados os países com melhor

desempenho em um ano específico. Ao desenvolver as três análises é possível verificar qual

foi o desempenho relativo de cada uma das nações em determinado ano e comparar com o

desempenho relativo nos outros anos. Com isso é possível observar quais países (DMUs)

melhoraram seu desempenho relativo e tornaram-se mais ou menos eficientes. A análise por

dados em painel, por sua vez, permite que seja avaliado o desempenho de cada país em

relação à ele mesmo, utilizando como referência o ano base de 1990. Assim é possível

analisar se as alterações na matriz energética e área de floresta permitiram melhoria de

desempenho do país em relação às emissões de 1990.

Dos países analisados, dez países apresentaram melhora ou tendência de melhora no

desempenho relativo segundo a análise temporal, sendo que destes países apenas quatro

(Alemanha, Itália, Reino Unido e Rússia) apresentaram melhora de desempenho em relação

ao próprio desempenho de 1990 (análise por dados em painel). Dentre os países do G20, cinco

países permaneceram relativamente eficientes em cada um dos anos analisados, contudo todos

162

perderam eficiência em relação ao ano base. Por fim, cinco países (Brasil, China, Coreia do

Sul, Índia e Indonésia) apresentaram redução de desempenho tanto na análise temporal quanto

na análise por dados em painel.

Nas subseções seguintes são apresentados os dados de cada país e sua respectiva análise de

eficiência. Como forma de auxiliar a compreensão das análises, a Tabela 12 apresenta o

crescimento econômico dos países nos decênios 1991-2000 e 2001-2010. Esta tabela permite

que sejam comparados o crescimento do consumo energético e o crescimento econômico

médio do país no período. Como pode ser observado na tabela, em alguns países (DMUs) o

crescimento econômico anual médio é alto em todo período, como é o caso da China,

implicando em aumento do consumo energético e consequente aumento das emissões de

gases de efeito estufa. Em outros casos, como a Rússia, no decênio 1991-2000 o crescimento

foi negativo, resultado da reestruturação do país com o fim da União Soviética e das crises no

fim da década. Outra importante consideração é que no decênio 2001-2010 houve a crise

imobiliária nos Estados Unidos e a crise econômica de 2008, causando redução no

crescimento médio de alguns países. A Tabela 12 apresenta os dados do crescimento.

Tabela 12 - Crescimento econômico médio médio nos decênios 1991-2000 e 2001-2010

País

Cresc. Econômico Médio

1991-2000

Cresc. Econômico Médio

2001-2010

África do Sul 1,8% 3,6%

Alemanha 1,9% 1,0%

Arábia Saudita 2,8% 5,4%

Argentina 4,7% 3,4%

Austrália 3,3% 3,1%

Brasil 2,6% 3,6%

Canadá 2,9% 1,9%

China 10,5% 10,5%

Coreia do Sul 6,2% 4,2%

Estados Unidos 3,5% 1,7%

França 2,0% 1,1%

Índia 5,6% 7,6%

Indonésia 4,4% 5,2%

Irã 3,8% 5,1%

Itália 1,6% 0,4%

Japão 1,1% 0,8%

México 3,6% 1,8%

Reino Unido 3,1% 1,7%

Rússia -3,6% 4,9%

Turquia 3,7% 4,0%

Fonte: World Bank (2013)

163

Os resultados da análise de eficiência são apresentados a seguir.

6.1.1 Análise Temporal

Na análise temporal os países são comparados isoladamente a cada ano. Os dados da análise

de eficiência temporal (desempenho relativo) são apresentados na Tabela 13.

Tabela 13 - Resultado da análise de eficiência temporal pelo modelo BCC (DEA)

Países 1990 2000 2010

África do Sul 100,0% 100,0% 100,0%

Alemanha 5,8% 12,2% 23,1%

Arábia Saudita 100,0% 100,0% 100,0%

Argentina 100,0% 100,0% 100,0%

Austrália 55,8% 84,5% 100,0%

Brasil 100,0% 99,9% 57,3%

Canadá 21,8% 20,8% 32,0%

China 11,2% 2,6% 0,5%

Coreia do Sul 100,0% 100,0% 54,5%

Estados Unidos 0,2% 0,2% 0,4%

França 17,1% 36,1% 51,3%

Índia 11,0% 6,3% 5,0%

Indonésia 100,0% 88,9% 74,3%

Irã 100,0% 81,0% 100,0%

Itália 43,7% 60,6% 99,5%

Japão 3,5% 6,3% 7,8%

México 47,1% 47,2% 47,5%

Reino Unido 16,9% 35,8% 83,7%

Rússia 1,9% 14,2% 17,0%

Turquia 100,0% 100,0% 100,0%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Com base nos dados foi feita uma segmentação dos países para análise: (1) países sempre

eficientes (estiveram na fronteira de eficiência em todos os períodos); (2) países que

tornaram-se eficientes; (3) países sempre ineficientes, com melhoria na eficiência relativa; (4)

países sempre ineficientes com tendência de melhoria na eficiência relativa; (5) países que

tornaram-se ineficientes e (6) países sempre ineficientes com tendência de queda na eficiência

relativa.

164

O primeiro grupo, países sempre eficientes correspondem aos países com score igual a 100%

em todos os períodos analisados e correspondem aos países África do Sul, Arábia Saudita,

Argentina e Turquia. O segundo grupo, Austrália e Irã, corresponde aos países que se

tornaram eficientes em 2010, ou seja, que tinham score inferior a 100% nos anos de 1990 e

2000 e atingiram o desempenho relativo máximo em 2010.

O terceiro grupo, importante para a análise, corresponde aos países que melhoraram sua

eficiência relativa, com a maior variação entre o score inicial em 1990 e o final de 2010. Os

países que representam este grupo são a Alemanha, França, Itália, Reino Unido e Rússia.

Dentre os países deste grupo, apenas a França não melhorou seu desempenho relativo ao ano

base (1990), sendo que os demais, além de apresentarem melhora na análise temporal,

também apresentaram evolução no desempenho na análise por dados em painel.

O quarto grupo corresponde aos países que apresentam tendência de melhora no desempenho,

ainda que de maneira mais discreta. São países que apresentaram melhora no desempenho da

análise temporal, mas que pioraram seu desempenho relativo na análise por dados em painel,

indicando que no ano base tinham eficiência relativa superior aos demais anos.

Os dois últimos grupos são formados por países que pioraram seu desempenho, sendo que o

quinto grupo relaciona os países que foram considerados eficientes em 1990, mas que nos

anos posteriores tiveram queda de desempenho (representado pelo Brasil, Coreia do Sul e

Indonésia) e o sexto grupo são os países que sempre foram ineficientes e que ao longo do

tempo pioraram seu desempenho.

Os países do G20 podem ser visualizados nos mapas fornecidos pelo software utilizado, sendo

plotados o score de cada país, relacionado com o output. A Figura 41 apresenta este gráfico

para o ano de 1990. Os países no topo do gráfico são os países eficientes, com score 100%

enquanto os demais países são plotados no gráfico.

É possível observar que a Austrália, México e Itália estão em um patamar intermediário entre

os países eficientes e os demais países do G20. Em um segundo grupo intermediário estão o

Canadá, a França e o Reino Unido. Por fim, os demais países estão relacionados na base da

figura.

165

A seguir, a Figura 41 apresenta a plotagem da eficiência relativa dos países do G20 em 1990,

relacionando os scores de cada país com seu respectivo output (kt CO2).

Figura 41 - Análise temporal (relação entre score e output) em 1990

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Da mesma forma, que no caso anterior, a Figura 42 apresenta a plotagem dos países do G20

para o ano de 2000. Em comparação à 1990 é possível observar que há uma dispersão maior,

com menos países eficientes e, na parte intermediária, uma distribuição maior dos países. O

Brasil, ainda que de maneira discreta, o Irã e a Indonésia perdem eficiência entre 1990 e 2000

enquanto outros países apresentam melhora (como Austrália, Alemanha, França, Itália, Reino

Unido e Rússia).

Dentre os países que perderam eficiência (reduziram seu score) entre 1990 e 2000, destacam-

se a China e a Índia. O score da China caiu de 11,2% em 1990 para 2,6% em 2000 enquanto

na Índia o score de eficiência caiu de 11,0% em 1990 para 6,3% em 2010. Os Estados Unidos,

em posição ruim na análise relativa de desempenho tanto em 1990 quanto em 2000, manteve

o mesmo score de desempenho no período (0,20%). Nos dois períodos os Estados Unidos

apresentaram o menor score de eficiência dentre os países do G20.

166

Os scores de eficiência dos países do G20 no ano 2000 estão plotados na Figura 42,

relacionando os scores de cada país com seu respectivo output (kt CO2).

Figura 42 - Análise temporal (relação entre score e output) em 2000

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Por fim, a Figura 43 apresenta os dados plotados para o ano de 2010. Nota-se que, em

comparação a 2000, há alterações importantes com queda no desempenho de vários países,

sendo um grupo formado por países que tornaram-se ineficientes (Brasil, Coreia do Sul e

Indonésia) e outro grupo que sempre foram ineficientes, contudo pioraram seu desempenho

relativo entre 1990 e 2010 (que corresponde aos países China e Índia).

Dentre os destaques positivos em 2010 estão a Austrália e o Irã, que atingiram um score de

eficiência de 100%, além do Reino Unido, Estados Unidos, Alemanha, Itália, Canadá, França,

Japão e Rússia que apresentaram melhora de desempenho relativo no período, em especial

quando comparada a variação dos scores entre um ano e outro.

Nesta última plotagem é possível identificar a formação de blocos, sendo um deles o grupo de

países eficientes ou que caminham para se tornarem eficientes, um segundo bloco

intermediário, com países melhorando e outros piorando seu desempenho, e um último grupo,

mais disperso, com scores de eficiência mais baixos. Os dados da plotagem do ano de 2010

são apresentados na Figura 43.

167

Figura 43 - Análise temporal (relação entre score e output) em 2010

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Além da análise temporal, que avalia a evolução do desempenho relativo dos países em cada

um dos anos, foi realizada a análise de desempenho utilizando dados em painel.

6.1.2 Análise em Painel

Os dados em painel são utilizados para analisar o desempenho relativo dos países (com eles

mesmos) ao longo do tempo. Desta forma, este tipo de análise permite avaliar se o país

melhorou ou piorou seu próprio desempenho em comparação com um ano base, que neste

trabalho é 1990.

Para a análise destes dados também foi utilizado o modelo BCC, com rendimentos variáveis

de escala, e orientação à output. A grande maioria dos países teve queda no desempenho,

sendo que apenas quatro países, Alemanha, Itália, Reino Unido e Rússia, melhoraram seu

desempenho com a análise de dados em painel. Isso indica que apenas estes quatro países

conseguiram ser relativamente mais eficientes em 2010 do que eram em 1990.

168

Com este desempenho estes países seguem em direção aos objetivos lançados pelas Nações

Unidas de que os países deveriam reduzir suas emissões em relação aos níveis de 1990. Os

dados da análise com dados em painel são apresentados na Tabela 14.

Tabela 14 - Resultado da análise de eficiência com dados em painel pelo modelo BCC

Países 1990 2000 2010

África do Sul 100,0% 76,1% 65,9%

Alemanha 5,8% 6,9% 8,6%

Arábia Saudita 100,0% 73,8% 49,6%

Argentina 100,0% 100,0% 73,5%

Austrália 55,8% 47,0% 45,1%

Brasil 100,0% 39,6% 15,9%

Canadá 21,8% 13,4% 11,7%

China 11,2% 0,6% 0,1%

Coreia do Sul 100,0% 39,4% 18,7%

Estados Unidos 0,2% 0,1% 0,1%

França 17,1% 17,4% 16,6%

Índia 11,0% 2,6% 1,4%

Indonésia 100,0% 53,10% 34,5%

Irã 100,0% 53,6% 38,9%

Itália 43,7% 42,3% 47,0%

Japão 3,5% 2,6% 2,7%

México 47,1% 23,9% 17,2%

Reino Unido 16,9% 20,8% 26,6%

Rússia 1,9% 5,8% 2,5%

Turquia 100,0% 71,4% 56,9%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Ao observar a variação dos scores dos países entre 1990 e 2010, percebe-se que os países com

maior variação positiva foram Reino Unido, Alemanha, Rússia, Itália e França enquanto os

países com maior variação negativa (queda de eficiência) foram China, Índia, Brasil, Coreia

do Sul e Indonésia. Os dados também apontam que a maior concentração de países eficientes

ocorre em 1990, sugerindo que houve queda no desempenho dos países ao longo do tempo,

corroborando a proposta da ONU (Protocolo de Quioto) em reduzir as emissões aos níveis de

1990.

A seguir são detalhados os grupos de países que sempre foram eficientes, tornaram-se

eficientes, melhoraram o desempenho relativo, pioraram seu desempenho relativo e tornaram-

se ineficientes.

169

6.2 Comparação do desempenho das DMUs em função do Cmut

A metodologia adotada para este trabalho prevê um modelo com vários inputs e um único

output, que considera tanto as emissões de gases de efeito estufa, quanto a absorção em cada

tipo de bioma dos países (medida através do coeficiente de mudança no uso da terra - Cmut).

Na seção 5.2 são apresentadas as variáveis utilizadas no modelo, que reproduzidas a seguir.

Um dos objetivos deste trabalho é avaliar o efeito das mudanças no uso da terra, mais

especificamente relacionado ao desmatamento ou aumento da área de floresta. Para ampliar a

discussão sobre estes efeitos, o modelo proposto neste trabalho é comparado com um modelo

que não considera os efeitos das mudanças no uso da terra, como mostra a Figura 45.

Outros Renováveis

Hidrelétricas

Energia Nuclear

Carvão

Gás Natural

DMU

Petróleo

𝐺𝐸𝐸𝑠 𝐶𝑚𝑢𝑡

Figura 44 - Modelo com Coeficiente de mudança do uso da terra

Fonte: Elaborado pelo autor

Outros Renováveis

Hidrelétricas

Energia Nuclear

Carvão

Gás Natural

DMU

Petróleo

𝐺𝐸𝐸𝑠

Figura 45 - Modelo sem o Coeficiente de mudança do uso da terra

Fonte: Elaborado pelo autor

170

Os resultados desta comparação são apresentados na Tabela 15 (Análise Temporal) e Tabela

16 (Análise com dados em Painel). Ao comparar os modelos, percebe-se que os principais

resultados não se alteram. Os países que apresentaram ganhos de eficiência continuam os

mesmo, assim como os países que pioraram seu desempenho. As principais alterações são em

relação aos scores de eficiência de alguns países que, em função do uso da terra, apresentam

melhor ou pior desempenho. Os resultados corroboram a teoria ao apontar que, ainda que

pouco representativa, as florestas podem promover alterações na eficiência e no desempenho

dos países.

Na Tabela 15, análise temporal, é possível observar que alguns países perderam eficiência

quando não são consideradas as florestas, como é o caso do Brasil e Indonésia (países com

grande cobertura de floresta tropical). O mesmo ocorre com a Rússia e o Canadá, detentores

de grandes áreas de floresta.

Os dados da comparação entre os modelos são apresentados a seguir.

Tabela 15 - Análise Temporal (desempenho das DMUs sem considerar mudanças no uso da terra)

Considerando Cmut no Output Sem considerar Cmut no Output

Países 1990 2000 2010 1990 2000 2010

África do Sul 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

Alemanha 5,8% 12,2% 23,1% 6,1% 12,4% 23,6%

Arábia Saudita 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

Argentina 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

Austrália 55,8% 84,5% 100,0% 50,6% 77,0% 100,0%

Brasil 100,0% 99,9% 57,3% 49,9% 60,9% 41,8%

Canadá 21,8% 20,8% 32,0% 10,7% 12,0% 18,7%

China 11,2% 2,6% 0,5% 11,0% 2,6% 0,6%

Coreia do Sul 100,0% 100,0% 54,5% 100,0% 100,0% 54,8%

Estados Unidos 0,2% 0,2% 0,4% 0,2% 0,2% 0,4%

França 17,1% 36,1% 51,3% 17,7% 37,2% 53,0%

Índia 11,0% 6,3% 5,0% 10,9% 6,3% 5,2%

Indonésia 100,0% 88,9% 74,3% 85,3% 76,4% 70,8%

Irã 100,0% 81,0% 100,0% 100,0% 80,7% 100,0%

Itália 43,7% 60,6% 99,5% 44,4% 60,7% 99,4%

Japão 3,5% 6,3% 7,8% 3,6% 6,4% 8,0%

México 47,1% 47,2% 47,5% 43,3% 45,2% 46,0%

Reino Unido 16,9% 35,8% 83,7% 17,2% 36,1% 84,5%

Rússia 1,9% 14,2% 17,0% 1,4% 8,7% 10,7%

Turquia 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

171

Na análise com dados em painel, o mesmo padrão se repete. Ao desconsiderar o uso de

florestas no modelo o desempenho de alguns países cai, como é o caso do Brasil e Indonésia,

Rússia e Canadá. Da mesma forma que ocorreu na análise temporal, o padrão dos países

continua o mesmo, com alterações nos scores de eficiência.

A Tabela 16 apresenta os dados da comparação entre os modelos no desempenho dos países

com dados em painel.

Tabela 16 - Análise com dados em Painel (desempenho das DMUs sem considerar o Cmut)

Considerando Cmut no Output Sem considerar Cmut no Output

Países 1990 2000 2010 1990 2000 2010

África do Sul 100,0% 76,1% 65,9% 100,0% 76,2% 65,9%

Alemanha 5,8% 6,9% 8,6% 6,1% 7,2% 9,0%

Arábia Saudita 100,0% 73,8% 49,6% 100,0% 73,9% 49,6%

Argentina 100,0% 100,0% 73,5% 100,0% 100,0% 75,0%

Austrália 55,8% 47,0% 45,1% 50,6% 43,0% 41,6%

Brasil 100,0% 39,6% 15,9% 49,9% 24,8% 11,7%

Canadá 21,8% 13,4% 11,7% 10,7% 7,9% 7,0%

China 11,2% 0,6% 0,1% 11,0% 0,6% 0,1%

Coreia do Sul 100,0% 39,4% 18,7% 100,0% 39,4% 18,7%

Estados Unidos 0,2% 0,1% 0,1% 0,2% 0,1% 0,1%

França 17,1% 17,4% 16,6% 17,7% 18,2% 17,5%

Índia 11,0% 2,6% 1,4% 10,9% 2,7% 1,4%

Indonésia 100,0% 53,1% 34,5% 85,3% 45,8% 31,7%

Irã 100,0% 53,6% 38,9% 100,0% 53,4% 38,9%

Itália 43,7% 42,3% 47,0% 44,4% 42,8% 47,6%

Japão 3,5% 2,6% 2,7% 3,6% 2,7% 2,8%

México 47,1% 23,9% 17,2% 43,3% 23,0% 17,3%

Reino Unido 16,9% 20,8% 26,6% 17,2% 21,3% 27,0%

Rússia 1,9% 5,8% 2,5% 1,4% 3,5% 1,6%

Turquia 100,0% 71,4% 56,9% 100,0% 71,9% 57,4%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

6.3 Países na fronteira de eficiência em todos os períodos (eficiência relativa)

Com base nos dados analisados, quatro países apresentaram score de eficiência de 100% nos

três períodos analisados. São eles a África do Sul, a Arábia Saudita, a Argentina e a Turquia.

A seguir são detalhadas as características de cada país e alterações no uso da terra.

172

6.3.1 África do Sul

A África do Sul é um país altamente dependente de combustíveis fósseis (97,4%), estando

atrás apenas da Arábia Saudita (100%) e do Irã (98,0%), sendo que, dentre os combustíveis

fósseis, o carvão é a fonte energética de maior dependência do país. Esta grande dependência

é resultado da disponibilidade de reservas de alta qualidade de carvão no país, o que estimula

seu consumo. A África do Sul é detentora da 6ª maior reserva de carvão de qualidade do

mundo, com alto poder calorífico e menor emissão de poluentes (quando comparado com

carvão de baixa qualidade).

A segunda maior fonte energética é a energia nuclear, oscilando entre 2,33% e 3,06% no

período analisado. A participação das fontes renováveis de energia é muito pequena e

praticamente estável, representando valores inferiores a 0,3% em todo o período. Em relação

ao G20, a participação de hidrelétricas na matriz energética é apenas maior que a da Arábia

Saudita (em todos os períodos) e a participação de outras fontes renováveis é apenas maior

que da Arábia Saudita e Irã (no ano de 2010). A Tabela 17 apresenta os dados da participação

dos combustíveis fósseis na matriz energética da África do Sul.

Tabela 17 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (África do Sul)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

África do Sul (1990) 97,40% 2,33% 0,27%

África do Sul (2000) 96,56% 3,06% 0,38%

África do Sul (2010) 97,22% 2,48% 0,30%

Variação (%) -0,19% 6,35% 13,00%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a evolução no período 1990-2010 percebe-se que há uma importante diminuição

do uso do carvão na composição da matriz energética do país, compensado principalmente

com aumento do uso do gás natural e do petróleo. Essa mudança faz com que o país tenha

redução de gases de efeito estufa uma vez que, dentre os combustíveis fósseis, o carvão é o

maior poluente enquanto o gás natural é o que menos polui. Com isso o país tende a ter uma

redução das emissões de gases de efeito estufa. Os dados da participação de cada fonte

energética na matriz da África do Sul são apresentados na Tabela 18.

173

Tabela 18 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (África do Sul)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

África do Sul (1990) 19,2% 0,3% 77,9% 2,3% 0,3% 0,0% 100%

África do Sul (2000) 21,7% 1,0% 73,8% 3,1% 0,3% 0,1% 100%

África do Sul (2010) 21,2% 2,9% 73,1% 2,5% 0,2% 0,1% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Outro fator importante é que, apesar da dependência de combustíveis fósseis, em relação ao

G20 a África do Sul apresenta um baixo consumo relativo de petróleo e de gás natural (menor

que 1% do consumo do G20 em todos os anos, apresentado na Tabela 19). Quanto ao carvão,

ainda que seja o país com maior dependência desta fonte em sua matriz, a África do Sul

representava 3,82% do consumo do carvão do G20 em 1990, com queda nos anos seguintes,

passando a representar 2,92% do consumo em 2010. Esta queda, no entanto, é devida

principalmente ao aumento do consumo relativo da China que passou a representar 52,24% do

consumo de carvão do G20 em 2010.

Quando comparado ao G20, a África do Sul é um dos países que menos consome petróleo

(estando apenas à frente da Argentina nos anos 2000 e 2010), e é também o país que menos

consome gás natural. Com relação ao consumo do carvão o país oscila entre a 6ª e 7ª posição,

atrás da China, Estados Unidos, Índia, Japão, Rússia e a Alemanha (em 1990 e 2000). O país

ainda ocupa as últimas colocações no consumo de fontes limpas de energia (hidrelétrica e

outros renováveis). Os dados da posição relativa e participação do consumo no G20 são

apresentados na Tabela 19.

Tabela 19 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (África do Sul)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 20° (0,71%) 19° (0,82%) 19° (0,89%)

Gás Natural 20° (0,02%) 20° (0,07%) 20° (0,17%)

Carvão 7° (3,82%) 7° (3,74%) 6° (2,92%)

Nuclear 9° (0,55%) 11° (0,63%) 12° (0,58%)

Hidrelétricas 19° (0,07%) 19° (0,08%) 19° (0,05%)

Renováveis 16° (0,00%) 16° (0,20%) 18° (0,06%)

Consumo Energético 15° (1,42%) 17° (1,40%) 18° (1,33%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação ao consumo energético total, a África do Sul apresenta baixo consumo relativo

ao G20, ocupando a 15ª posição no ano de 1990 (caindo para a 18ª posição em 2010). Apesar

do consumo energético na África do Sul aumentar 42,47% entre 1990 e 2010, quando

174

comparado com o G20, houve no período queda do consumo relativo (de 1,42% para 1,33%).

Assim, a queda relativa do consumo, juntamente com as alterações na matriz energética, é um

dos fatores responsáveis pelo desempenho do país na análise de eficiência. Os dados do

consumo energética da África do Sul são apresentados na Tabela 20.

Tabela 20 - Consumo energético (África do Sul)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

África do Sul (1990) 86,39 1,42% 15°

África do Sul (2000) 101,26 1,40% 17°

África do Sul (2010) 123,08 1,33% 18°

Variação (%) 42,47% -6,47%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

As emissões de gases de efeito estufa são baseadas nas características da matriz energética do

país e na mudança do uso da terra. Em relação ao total de gases emitidos pelo G20, a África

do Sul representa uma parcela cada vez menor nas emissões totais de GEE, passando da 14ª

posição em 1990 para a 18ª posição nas emissões do G20 em 2010, estando à frente apenas da

Turquia e Argentina neste último período.

Um importante destaque se dá pelas emissões de CO2, gás mais abundante dos GEE, que

apresentou redução no período analisado. Este gás é emitido como resultado do uso de

combustíveis fósseis e alterações no uso da terra. A redução das emissões de CO2 indica que

as alterações no uso de combustíveis fósseis na matriz energética surtiu efeito positivo para as

emissões do país. Assim, a redução das emissões dos gases de efeito estufa influenciou o

desempenho do país.

Os dados sobre as emissões dos gases de efeito estufa são apresentados na Tabela 21.

Tabela 21 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (África do Sul)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 11° (2,02%) 13° (1,94%) 18° (1,48%)

Metano (CH4) 16° (1,24%) 15° (1,42%) 14° (1,29%)

Óxido Nitroso (N2O) 17° (1,25%) 18° (1,31%) 17° (1,16%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 20° (0,60%) 17° (0,39%) 16° (0,36%)

Total GEE 14° (1,80%) 17° (1,79%) 18° (1,40%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

175

Além da queda nas emissões de GEE, entre 1990 e 2010 também houve queda no consumo

relativo ao G20, sendo que a redução nas emissões (redução de 22,07% - Tabela 22) ocorreu

de forma mais significativa que a redução no consumo (redução de 6,47% - Tabela 20).

Também é possível observar que não houve alterações na área de floresta e consequente

absorção de CO2 pelo meio ambiente. Considerando que o país é referência (score 100%), o

bom desempenho relativo do país é baseado no baixo consumo e na redução de emissão de

GEE, que no caso da África do Sul se dá pela alteração na matriz energética (redução do uso

de carvão e aumento de gás natural) e não pelo florestamento o reflorestamento. A Tabela 22

apresenta os dados relativos da absorção de CO2 e emissão de GEE.

Tabela 22 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (África do Sul)

País Absorção

de CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/ Emissão

África do Sul (1990) 4.911,84 0,2298% 409.900,65 1,80% 1,20%

África do Sul (2000) 4.911,84 0,2322% 452.986,81 1,79% 1,08%

África do Sul (2010) 4.911,84 0,2326% 437.228,51 1,40% 1,12%

Variação (%) 0,00% 1,22% 6,67% -22,07% -6,25%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Em relação ao desempenho, a África do Sul apresentou score de eficiência de 100% nos três

anos analisados (quando considerada a avaliação temporal). Desta forma, juntamente com a

Arábia Saudita, Argentina e Turquia, a África do Sul forma o grupo que sempre se mostrou

relativamente eficiente. Este grupo apresenta baixa emissão de GEE, sendo que os países

ocupam as últimas posições nas emissões totais de gases de efeito estufa no G20. A África do

Sul ocupava a 14ª posição neste ranking em 1990 caindo para a 18ª posição em 2010.

Com os dados em painel, o país apresentou eficiência apenas no primeiro ano analisado

(1990), tendo piorado seu desempenho nos anos seguintes. Isso indica que o país piorou seu

desempenho quando comparado a ele mesmo em outros períodos, o que reforça a proposta da

ONU em reduzir as emissões de GEE para os mesmos níveis de 1990. Os dados da análise

temporal e com dados em painel da África do Sul são apresentados na Tabela 23.

Tabela 23 - Eficiência Temporal e com dados em painel (África do Sul)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

África do Sul (1990) 100,00% 100,00%

África do Sul (2000) 100,00% 76,10%

África do Sul (2010) 100,00% 65,90%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

176

A análise de desempenho da África do Sul, por meio do DEA, indica que o país sempre teve

um bom desempenho quando comparado aos outros países. Considerando as análises

anteriores, com uma área e floresta relativamente pequena e sem alterações no período, o

desempenho relativo do país é explicado pelas características da matriz energética e pelo

baixo consumo e tamanho do país, relativamente pequeno quando comparado principalmente

à Rússia, China, Índia e Estados Unidos.

6.3.2 Arábia Saudita

A Arábia Saudita é o único país com total dependência de combustíveis fósseis, sendo

utilizado em sua matriz apenas petróleo e gás natural. Com maior participação na matriz

energética, o consumo de petróleo apresenta redução, representando 64,2% da matriz

energética em 1990, caindo para 61,0% em 2010. Da mesma forma houve aumento de gás

natural no período, de 35,8% para 39,0%.

Ainda que a Arábia Saudita seja dependente de combustíveis fósseis, a redução de petróleo e

aumento no uso de gás é um importante fator na redução das emissões de GEE uma vez que o

país não utiliza carvão em sua matriz energética. Os dados dos tipos de combustíveis

utilizados na matriz energética são apresentados na Tabela 24.

Tabela 24 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Arábia Saudita)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Arábia Saudita (1990) 100,00% 0,00% 0,00%

Arábia Saudita (2000) 100,00% 0,00% 0,00%

Arábia Saudita (2010) 100,00% 0,00% 0,00%

Variação (%) 0,00% 0,00% 0,00%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a matriz energética da Arábia Saudita, observa-se que o país não faz uso de

energias renováveis (hidrelétricas ou outras fontes renováveis), assim como também não faz

uso da energia nuclear. Com relação aos combustíveis fósseis, o país não faz uso de carvão

(fonte energética mais poluente) em sua matriz energética o que é um dos fatores

177

preponderantes para que o país faça parte deste grupo. Os dados da participação de cada fonte

energética na matriz da Arábia Saudita são apresentados na Tabela 25.

Tabela 25 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Arábia Saudita)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Arábia Saudita (1990) 64,2% 35,8% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100%

Arábia Saudita (2000) 62,0% 38,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100%

Arábia Saudita (2010) 61,0% 39,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Em relação ao consumo, a Arábia Saudita é um país com baixo consumo energético quando

comparado aos demais países do G20, contudo com tendência de aumento no consumo

relativo. Em 1990 o país ocupava o 16° lugar dentre os maiores consumidores (com 1,38% do

consumo do G20), passando para o 13° posto em 2010 com uma participação de 2,18% no

consumo energético do G20.

Em números absolutos, o consumo energético aumentou 140,08% no período, com destaque

para a variação entre 2000 e 2010. Em relação ao G20, a participação do país no consumo

também aumentou no período. Os dados do consumo energético da Arábia Saudita são

apresentados na Tabela 26.

Tabela 26 - Consumo energético (Arábia Saudita)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Arábia Saudita (1990) 84,32 1,38% 16°

Arábia Saudita (2000) 117,88 1,63% 15°

Arábia Saudita (2010) 202,43 2,18% 13°

Variação (%) 140,08% 57,61%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao relacionar o consumo energético e suas emissões relativas, a Arábia Saudita apresentou

aumento do consumo energético (aumento de 140,08% - Tabela 26) em maior intensidade que

as emissões de gases de efeito estufa (aumento de 101,65% - Tabela 27). Isso indica que

houve um ganho de eficiência na emissão de gases de efeito estufa, muito provavelmente

relacionado às alterações na matriz energética (já que não houve alterações na área de floresta

e absorção de CO2). Com um clima quente e uma pequena área de floresta em relação ao G20,

o país apresenta pequena absorção de CO2. Desta forma, a absorção de CO2 não influencia

178

significativamente a redução de GEE no país, reforçando a ideia de que as alterações na

matriz energética podem causar impacto importante na emissão de gases. Os dados relativos à

absorção e emissão de GEE são apresentados na Tabela 27.

Tabela 27 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Arábia Saudita)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/

Emissão

Arábia Saudita (1990) 409,89 0,0192% 255.585,15 1,12% 0,16%

Arábia Saudita (2000) 409,89 0,0194% 346.061,73 1,36% 0,12%

Arábia Saudita (2010) 409,89 0,0194% 515.386,18 1,65% 0,08%

Variação (%) 0,00% 1,22% 101,65% 47,32% -50,41%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Apesar da grande dependência do petróleo pela Arábia Saudita, em relação ao G20 o país

ocupou apenas a 13ª e 14ª posição entre os países que mais utilizam esta fonte nos anos de

1990 e 2000, tendo aumentado sua posição relativa no último período analisado (Tabela 28).

Em 2010 o país aumentou sua participação relativa, passando a ser o 6° maior consumidor de

petróleo dentre os países do G20 com participação de 4,2%, atrás apenas dos Estados Unidos,

China, Japão, Índia e Rússia. Com relação ao gás natural, o país aumentou a participação

relativa no consumo do G20 (de 2,3% em 1990 para 3,8% em 2010), oscilando entre a 8ª e 9ª

posição no consumo desta fonte energética. A participação das demais fontes é pouco

significativa. Os dados referentes à posição relativa no G20 e participação das fontes na

matriz energética são apresentados na Tabela 28.

Tabela 28 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Arábia Saudita)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 13° (2,33%) 14° (2,73%) 6° (4,2%)

Gás Natural 8° (2,34%) 9° (2,76%) 8° (3,82%)

Carvão 20° (0,00%) 20° (0,00%) 20° (0,00%)

Nuclear 14° (0,00%) 15° (0,00%) 15° (0,00%)

Hidrelétricas 20° (0,00%) 20° (0,00%) 20° (0,00%)

Renováveis 17° (0,00%) 19° (0,00%) 20° (0,00%)

Consumo Energético 16° (1,38%) 15° (1,63%) 13° (2,18%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação às emissões de gases de efeito estufa, a Arábia Saudita é um dos países com

menor emissão dentre os países do G20, ocupando a 18ª posição nos anos de 1990 e 2000

179

(acima apenas da Argentina e Turquia), subindo para a 15ª posição em 2010. Esse aumento

nas emissões relativas se dá pelo aumento das emissões de dióxido de carbono e pelo aumento

das emissões do metano. Ainda que o país tenha reduzido a participação do petróleo em sua

matriz energética, o aumento no consumo e consequente participação relativa ao G20 foi

responsável pelo aumento da emissão destes gases, principalmente o dióxido de carbono. Os

dados das emissões de gases de efeito estufa são apresentados na Tabela 29.

Tabela 29 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Arábia Saudita)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 15° (1,32%) 17° (1,57%) 11° (1,91%)

Metano (CH4) 20° (0,69%) 19° (1,00%) 16° (1,20%)

Óxido Nitroso (N2O) 20° (0,32%) 20° (0,34%) 20° (0,33%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 17° (0,98%) 18° (0,30%) 18° (0,32%)

Total GEE 18° (1,12%) 18° (1,36%) 15° (1,65%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação ao desempenho, a Arábia Saudita atingiu o score máximo de eficiência relativa

nos três períodos analisados isoladamente (DEA Temporal). Quando os dados são analisados

em painel, a análise DEA indicou que a Arábia Saudita apresentou eficiência apenas no

primeiro período (1990), tendo caído nos anos seguintes. Isso indica que o país, em relação a

ele mesmo, tem se tornado ineficiente com o passar do tempo e que os níveis de emissões,

relativas ao consumo, eram melhores em 1990 (também corroborando com as propostas da

ONU de redução das emissões aos níveis de 1990). Os dados relativos à análise de eficiência

temporal e com dados em painel são apresentados na Tabela 29.

Tabela 30 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Arábia Saudita)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Arábia Saudita (1990) 100,00% 100,00%

Arábia Saudita (2000) 100,00% 73,80%

Arábia Saudita (2010) 100,00% 49,60%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Um dos fatores que explica o desempenho da Arábia Saudita é que o país não utiliza carvão

em sua matriz energética e tem alterado a participação do petróleo e do gás natural

melhorando as emissões, além do país ter uma das menores emissões de gases de efeito estufa

do G20.

180

6.3.3 Argentina

A Argentina, apesar de ser um país com alta dependência de combustíveis fósseis

(participação média de 85,7% na matriz energética), ocupa entre a 15ª e 16ª posição entre os

países do G20 no consumo deste tipo de combustível. Além de combustíveis fósseis, o país

faz uso de outras fontes, com destaque para hidrelétricas e energia nuclear.

Em relação aos combustíveis fósseis, o carvão tem pequena participação na matriz energética

do país, que faz uso do petróleo e do gás natural, sendo que no período analisado houve uma

queda importante do uso do petróleo e aumento do uso de gás natural. Esta combinação de

combustíveis fósseis (uso cada vez menor de carvão, redução do uso de petróleo e aumento do

uso do gás natural) é potencialmente redutora de emissão de gases de efeito estufa, uma vez

que as fontes energéticas que mais poluem são, em primeiro lugar, o carvão, seguido do

petróleo.

Os dados da participação dos combustíveis fósseis na matriz energética da Argentina são

apresentados na Tabela 31.

Tabela 31 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Argentina)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Argentina (1990) 87,05% 3,69% 9,26%

Argentina (2000) 84,59% 2,32% 13,09%

Argentina (2010) 85,35% 2,06% 12,59%

Variação (%) -1,96% -44,05% 35,95%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação às demais fontes, o país tem aumentado a participação no consumo das

hidrelétricas e demais fontes renováveis, que são menos poluidoras, e tem reduzido a

participação da energia nuclear. Ao analisar a matriz energética, observa-se uma redução

importante no consumo de petróleo, carvão e energia nuclear e um aumento na participação

do gás natural, hidrelétricas e outras fontes renováveis. Essa combinação permite uma

redução das emissões de gases de efeito estufa. Os dados da participação de cada fonte na

matriz energética da Argentina são apresentados na Tabela 32.

181

Tabela 32 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Argentina)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Argentina (1990) 44,0% 40,9% 2,1% 3,7% 9,2% 0,1% 100%

Argentina (2000) 33,7% 49,6% 1,3% 2,3% 12,8% 0,3% 100%

Argentina (2010) 33,7% 50,4% 1,3% 2,1% 11,9% 0,7% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

A Argentina é o país de menor consumo energético dentre os países do G20, sendo que o uso

de petróleo e carvão ocupam as últimas posições no consumo total do grupo. Ainda que a

participação de cada fonte energética no consumo do G20 seja pequena quando comparada

aos demais países do grupo, o país ocupa entre a 12ª e 14ª posição no consumo do gás natural,

entre a 10ª e 13ª posição no consumo de energia nuclear e entre a 10ª e 12ª posição no

consumo hidrelétrico, sendo estas três fontes menos poluentes.

Os dados da posição relativa e participação no consumo da Argentina no G20 são

apresentados na Tabela 33.

Tabela 33 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Argentina)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 19° (0,85%) 20° (0,76%) 20° (0,88%)

Gás Natural 12° (1,42%) 12° (1,84%) 14° (1,89%)

Carvão 19° (0,05%) 19° (0,04%) 18° (0,03%)

Nuclear 10° (0,45%) 13° (0,29%) 13° (0,30%)

Hidrelétricas 12° (1,25%) 10° (1,94%) 11° (1,68%)

Renováveis 12° (0,11%) 14° (0,46%) 16° (0,44%)

Consumo Energético 20° (0,73%) 20° (0,83%) 20° (0,83%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com o menor consumo energético do grupo, a Argentina aumentou seu consumo energético

em 72,97% entre 1990 e 2010. O consumo relativo, comparado aos demais países do G20, foi

um pouco menor no período (13,55%). Para o país, o principal aumento do consumo ocorreu

entre 1990 e 2000. Entre os anos de 2000 e 2010 o país cresceu de maneira proporcional ao

grupo, não tendo melhorado sua participação no consumo relativo (continuando na 20ª

posição em todo o período). Os dados do consumo energético da Argentina são apresentados

na Tabela 34.

182

Tabela 34 - Consumo energético (Argentina)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Argentina (1990) 44,67 0,73% 20°

Argentina (2000) 60,24 0,83% 20°

Argentina (2010) 77,26 0,83% 20°

Variação (%) 72,97% 13,55%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Houve, na Argentina, redução da área de floresta entre 1990 e 2000, que refletiu em uma

redução de 15,50% na absorção de CO2 pelo país. Com a 10ª maior área de floresta dentre os

países do G20 (com cerca de 1,2% da área de floresta do grupo), a Argentina foi o segundo

país com maior redução na área de floresta, atrás apenas da Indonésia. Apesar das emissões de

GEE aumentarem (21,40%) no país, em relação aos demais países do G20 houve redução na

participação das emissões, indicando que houve aumento maior nas emissões dos outros

países do que na Argentina. Com a redução da absorção e o aumento das emissões, a relação

entre absorção e emissões apresenta queda. Os dados relativos à absorção e emissões de CO2

são apresentados na Tabela 35.

Tabela 35 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Argentina)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Argentina (1990) 22.944,03 1,0736% 255.386,87 1,12% 8,98%

Argentina (2000) 21.010,54 0,9932% 282.570,02 1,11% 7,44%

Argentina (2010) 19.387,65 0,9182% 310.031,41 0,99% 6,25%

Variação (%) -15,50% -14,47% 21,40% -11,31% -30,39%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação aos gases de efeito estufa, o país ocupa a última posição na emissão de dióxido

de carbono em todos os períodos, reflexo do baixo consumo energético do país. A Argentina,

no entanto, ocupa entre a 10ª e 11ª posição dentre os países emissores de metano, originado

pela decomposição de matéria orgânica nos reservatórios das hidrelétricas e, possivelmente,

pela criação de gado no país. O aumento das emissões de óxido nitroso refere-se, é

possivelmente causado pelo aumento do uso de fertilizantes e de processos industriais no país.

Os demais gases de efeito estufa tem participação muito reduzida nas emissões do G20. Os

dados relativos às emissões de gases de efeito estufa no país são apresentados na Tabela 36.

183

Tabela 36 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Argentina)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 20° (0,68%) 20° (0,74%) 20° (0,73%)

Metano (CH4) 10° (2,38%) 10° (2,37%) 11° (1,72%)

Óxido Nitroso (N2O) 13° (2,24%) 11° (2,36%) 7° (2,76%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 18° (0,93%) 20° (0,09%) 20° (0,11%)

Total GEE 19° (1,12%) 20° (1,11%) 20° (0,99%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

O aumento de consumo energético na Argentina foi de 72,97% (Tabela 34) enquanto o

aumento das emissões de GEE foi 21,40% (Tabela 35). Assim, o aumento do consumo

energético foi mais intenso que o aumento das emissões, ainda que o país tenha reduzido sua

área de floresta. Com relação ao consumo energético do G20 houve um pequeno aumento

relativo na participação do consumo do grupo ao passo que houve redução nas emissões de

GEE. A área de floresta, assim como a absorção de CO2 apresentou redução na comparação

com os países do G20.

Com baixo consumo energético e alterações na matriz energética, a Argentina apresentou

score máximo de eficiência na análise envoltória de dados nos três períodos analisados (DEA

Temporal). Com os dados em painel, o país apresentou queda no ano de 2010, quando

comparado aos outros anos, em especial o ano base. Isso significa que o país tornou-se

ineficiente em relação à ele mesmo a partir de 2000, possivelmente causada pela redução na

área de floresta e consequente redução na absorção de CO2. Os dados da análise de eficiência

temporal e com dados em painel são apresentados na Tabela 37.

Tabela 37 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Argentina)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Argentina (1990) 100,00% 100,00%

Argentina (2000) 100,00% 100,00%

Argentina (2010) 100,00% 73,50%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

184

6.3.4 Turquia

A Turquia é o segundo país de menor consumo energético dentre os países do G20, estando à

frente apenas da Argentina. Com uma alta dependência de combustíveis fósseis (média de

89,2% nos três períodos analisados), o país ainda depende de energia hidrelétrica (uma média

de 10,5% nos três períodos) e, em pequena escala, de outras fontes renováveis. A Turquia não

possui energia nuclear como fonte energética em sua matriz. Os dados relativos à participação

dos combustíveis fósseis na matriz energética da Turquia são apresentados na Tabela 38.

Tabela 38 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Turquia)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Turquia (1990) 88,63% 0,00% 11,37%

Turquia (2000) 90,37% 0,00% 9,63%

Turquia (2010) 88,55% 0,00% 11,45%

Variação (%) -0,09% 0,00% 0,70%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Apesar da participação de combustíveis fósseis ser relativamente estável, há uma importante

redução do uso de petróleo (de 47,7% em 1990 para 28,8% em 2010) e no uso do carvão (de

34,4% em 1990 para 28,0% em 2010), compensado pelo aumento do gás natural, menos

poluente, aumentando de 6,6% em 1990 para 31,8% em 2010. A participação das hidrelétricas

na matriz energética do país é relativamente estável e com pouca alteração enquanto a

participação de outras fontes renováveis aumenta no período. Os dados das fontes energéticas

da Turquia são apresentados na Tabela 39.

Tabela 39 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Turquia)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Turquia (1990) 47,7% 6,6% 34,4% 0,0% 11,3% 0,0% 100%

Turquia (2000) 41,9% 17,9% 30,6% 0,0% 9,5% 0,1% 100%

Turquia (2010) 28,8% 31,8% 28,0% 0,0% 10,6% 0,8% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Assim como a Argentina, há um baixo consumo em relação aos países do G20. No entanto,

em comparação aos demais países do G20, há aumento na participação de todas as fontes

energéticas do país (exceto a energia nuclear que não é utilizada no país). Dentre as fontes

energéticas, o carvão, a energia hidrelétrica e outras fontes renováveis merecem destaque.

Ainda que tenha reduzido sua participação na matriz energética, a Turquia ocupa entre a 12ª e

185

13ª posição no consumo de carvão do G20. Com relação às hidrelétricas, o país passou da 11ª

posição para a 9ª posição entre 1990 e 2010 e, no uso de outras fontes renováveis, ocupou

entre a 13ª e 15ª posição no período. O petróleo, mesmo representando 47,7% da matriz

energética do país em 1990, era pouco representativo quando comparado ao G20. A

participação do petróleo no grupo é pequena, sendo que o país ocupa apenas a 18ª posição no

consumo do grupo. Os dados da posição relativa e participação do consumo do G20 são

apresentados na Tabela 40.

Tabela 40 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Turquia)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 18° (0,95%) 18° (1,15%) 18° (1,08%)

Gás Natural 17° (0,24%) 18° (0,81%) 17° (1,70%)

Carvão 13° (0,90%) 12° (1,12%) 12° (1,00%)

Nuclear 20° (0,00%) 20° (0,00%) 20° (0,00%)

Hidrelétricas 11° (1,59%) 12° (1,75%) 9° (2,14%)

Renováveis 13° (0,08%) 15° (0,20%) 14° (0,76%)

Consumo Energético 19° (0,76%) 19° (1,02%) 19° (1,19%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com o segundo menor consumo do G20, a Turquia aumentou seu consumo em 138,67% no

período analisado, tendo aumentado também seu consumo relativo (em 56,68%). Ainda que

tenha aumentado o consumo, o país se manteve em todo o período na 19ª posição entre os

países do G20 no ranking de consumo energético. Os dados do consumo da Turquia são

apresentados na Tabela 41.

Tabela 41 - Consumo energético (Turquia)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo (%

G20)

Ranking Consumo

G20

Turquia (1990) 46,25 0,76% 19°

Turquia (2000) 73,36 1,02% 19°

Turquia (2010) 110,39 1,19% 19°

Variação (%) 138,67% 56,68%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a absorção de dióxido de carbono e as emissões de gases de efeito estufa nota-se

que o país aumentou em 17,09% a absorção de CO2, reflexo do aumento da área de floresta no

país. Com relação ao reflorestamento, a Turquia foi o terceiro país com maior aumento da

área de floresta dentre os países do G20 no período analisado, estando atrás apenas da China e

186

da Itália. Como reflexo disto, houve aumento da absorção relativa ao G20, influenciando o

desempenho comparado do país. Em comparação ao G20, houve um aumento na participação

das emissões, fazendo com que a relação entre absorção e emissão tivesse uma queda. Em

relação aos valores absolutos, houve no período um aumento de 138,67% no consumo (Tabela

41) contra um aumento de 74,18% nas emissões de gases de efeito estufa do país (Tabela 42)

indicando que, apesar de um aumento significativo no consumo, as emissões não

acompanharam este aumento. Os dados relativos à absorção e emissões de gases da Turquia

são apresentados na Tabela 42.

Tabela 42 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Turquia)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Turquia (1990) 6.063,09 0,2837% 221.294,23 0,97% 2,74%

Turquia (2000) 6.354,97 0,3004% 307.991,25 1,21% 2,06%

Turquia (2010) 7.099,08 0,3362% 385.448,97 1,24% 1,84%

Variação (%) 17,09% 18,51% 74,18% 27,25% -32,78%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com uma das mais baixas emissões de gases de efeito estufa do G20 (ocupando entre a 19ª e

20ª posição), a Turquia tem como destaque o aumento nas emissões do metano e do óxido

nitroso que, assim como na Argentina, referem-se às emissões relativas à matéria orgânica das

hidrelétricas e processos industriais. As baixas emissões de GEE totais da Turquia são reflexo,

principalmente das baixas emissões de dióxido de carbono, superiores apenas à Argentina. Os

dados das emissões de GEE da Turquia são apresentados na Tabela 43.

Tabela 43 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Turquia)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 19° (0,88%) 19° (1,14%) 19° (1,14%)

Metano (CH4) 18° (1,02%) 16° (1,35%) 13° (1,53%)

Óxido Nitroso (N2O) 16° (1,69%) 14° (1,86%) 12° (1,85%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 16° (1,04%) 15° (0,57%) 15° (0,82%)

Total GEE 20° (0,97%) 19° (1,21%) 19° (1,24%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

O consumo energético da Turquia apresenta aumento relativo quando comparado aos demais

países do G20. As emissões também apresentam aumento, contudo em menor intensidade que

o consumo. Com relação à absorção de CO2, houve no país um aumento da área de floresta e,

187

consequentemente, aumento relativo na absorção de gases. Desta forma, as alterações na

matriz energética e aumento da área de floresta foram fatores que auxiliaram a redução das

emissões no país Assim, tanto a alteração na matriz energética quanto a absorção de CO2

pelas florestas contribuiu para a melhoria no desempenho do país.

Com relação ao desempenho, o país foi considerado eficiente nos três períodos analisados,

com score de 100% na análise DEA Temporal. O baixo consumo energético e as baixas

emissões foram os principais responsáveis pela eficiência em 1990 e as alterações na matriz

energética e as mudanças no uso da terra fizeram com que o país mantivesse essa eficiência.

Com dados em painel, a Turquia apresentou eficiência no ano base, 1990, com queda nos

anos posteriores. Isso sugere que o país piorou seu desempenho quando comparado ao próprio

desempenho de 1990. Os dados da análise de eficiência são apresentados na Tabela 44.

Tabela 44 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Turquia)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Turquia (1990) 100,00% 100,00%

Turquia (2000) 100,00% 71,40%

Turquia (2010) 100,00% 56,90%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

A Turquia, juntamente com a África do Sul, Arábia Saudita e Argentina, apresentou eficiência

nos três períodos analisados. São países que têm em comum baixo consumo energético e

baixa emissão de gases de efeito estufa. Além disto, estes quatro países aumentaram a

participação de gás natural em sua matriz energética (com aumento desta fonte na

participação relativa ao G20) e reduziram a participação de carvão (com exceção da Arábia

Saudita que não faz uso desta fonte energética).

6.4 Países que se tornaram eficientes (eficiência relativa)

Os países que se tornaram eficientes na emissão de gases de efeito estufa foram a Austrália e

o Irã. Os dados dos países são apresentados a seguir.

188

6.4.1 Austrália

A Austrália é um dos países com maior dependência de combustíveis fósseis, ocupando a 5ª

posição nos anos de 1990 e 2000 e ganhando a 4ª posição em 2010. Além dos combustíveis

fósseis, o país também utiliza em sua matriz energética a energia hidrelétrica. Apesar de

possuir as maiores reservas de urânio do mundo, a Austrália não faz uso de energia nuclear e

o uso de outras fontes renováveis é muito baixo, especialmente nos anos 1990 e 2000. Os

dados da participação de combustíveis fósseis da Austrália são apresentados na Tabela 45.

Tabela 45 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Austrália)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Austrália (1990) 95,99% 0,00% 4,01%

Austrália (2000) 96,44% 0,00% 3,56%

Austrália (2010) 96,14% 0,00% 3,86%

Variação (%) 0,16% 0,00% -3,77%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação à participação dos combustíveis fósseis em sua matriz energética, a principal

fonte energética da Austrália é o carvão (uma média de 42,4% no período analisado), seguido

por petróleo (36,0%) e gás natural (17,8%). O país também é detentor de uma das maiores

reservas de carvão do mundo, atrás apenas dos Estados Unidos, Rússia e China, sendo que o

país tem a 5ª maior reserva do mundo de carvão de alta qualidade.

A grande participação do carvão em sua fonte energética é devido às grandes reservas de

carvão encontradas em seu território, sendo utilizado principalmente o carvão de alta

qualidade (baixo teor de cinzas e grande geração de calor). Considerando as condições

geográficas, a Austrália é um dos países do G20 que mais utiliza este recurso em sua matriz

energética (ocupando a 4ª colocação, atrás apenas da África do Sul, China e Índia). Ainda que

esteja entre os países que mais usam carvão em sua matriz energética, a participação relativa

da Austrália no consumo do G20 é pequena, ocupando apenas a 9ª posição com consumo de

1,67% em relação aos países analisados.

Ainda que a matriz energética australiana não tenha sofrido significativas alterações, a

participação do petróleo sofreu uma redução de 3,79% (na composição da matriz), enquanto o

gás natural teve um aumento de 8,05% e o carvão permaneceu relativamente estável, com

189

participação de 41,7% na composição da matriz energética em 1990, passando para 41,9% em

2010.

Outro importante ponto a ser considerado foi o aumento da participação de fontes renováveis,

que teve um importante crescimento (passando de 0,2% em 1990 para 1,5% em 2010), se

tornando o sexto país (do G20) com maior participação de recursos renováveis em sua matriz

energética. Os dados da participação de cada fonte energética na matriz da Austrália são

apresentados na Tabela 46.

Tabela 46 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Austrália)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Austrália (1990) 36,9% 17,4% 41,7% 0,0% 3,8% 0,2% 100%

Austrália (2000) 35,6% 17,3% 43,6% 0,0% 3,3% 0,2% 100%

Austrália (2010) 35,5% 18,8% 41,9% 0,0% 2,3% 1,5% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação aos países do G20, houve um pequeno aumento na participação do consumo de

petróleo, por parte da Austrália, entre os países do grupo, assim como uma pequena redução

na participação do consumo de gás natural. As alterações mais significativas são relativas à

redução da participação do carvão no consumo relativo do G20, com queda de 19,32% entre

1990 (2,07% do consumo do grupo) e 2010 (1,67% do consumo do grupo) e o aumento da

participação do consumo de energia renovável, tendo dobrado sua participação no período

analisado. Os dados comparativos do consumo energético da Austrália com os demais países

do G20 são apresentados na Tabela 47.

Tabela 47 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Austrália)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 16° (1,39%) 17° (1,43%) 17° (1,49%)

Gás Natural 14° (1,18%) 16° (1,14%) 19° (1,12%)

Carvão 9° (2,07%) 8° (2,34%) 9° (1,67%)

Nuclear 15° (0,00%) 16° (0,00%) 16° (0,00%)

Hidrelétricas 14° (1,02%) 14° (0,90%) 15° (0,52%)

Renováveis 10° (0,76%) 13° (0,65%) 13° (1,58%)

Consumo Energético 14° (1,44%) 16° (1,48%) 17° (1,33%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

190

Com baixo consumo energético dentre os países do G20 (14ª posição no grupo), o país teve

um aumento de 40,79% no consumo entre 1990 e 2010 (Tabela 48), contudo o consumo

relativo caiu 7,58%. Isso indica que, ainda que o país tenha aumentado o consumo, outros

países aumentaram em uma proporção maior, fazendo com que a Austrália tivesse redução

relativa. Assim, o país caiu da 14ª posição para a 17ª posição no consumo do grupo (a frente

da África do Sul, Turquia e Argentina) se tornando um dos países com menor consumo

energético do G20. Os dados do consumo energético da Austrália são apresentados na Tabela

48.

Tabela 48 - Consumo energético (Austrália)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Austrália (1990) 87,52 1,44% 14°

Austrália (2000) 107,11 1,48% 16°

Austrália (2010) 123,22 1,33% 17°

Variação (%) 40,79% -7,58%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação às mudanças no uso da terra, entre 1990 e 2010 houve redução da área de

floresta, refletindo em uma absorção menor de dióxido de carbono pelas florestas do país.

Neste período foi constatado que houve aumento de 40,79% consumo enquanto as emissões

de GEE aumentaram 20,46%. Quando comparado ao G20, nota-se uma redução de 12,0% nas

emissões relativas, indicando que, em média, os demais países do G20 tiveram um aumento

nas emissões de GEE maior do que a Austrália. Os dados da absorção e emissões de dióxido

de carbono são apresentados na Tabela 49.

Tabela 49 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Austrália)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de GEE

(kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/ Emissão

Austrália (1990) 54.596,39 2,5546% 470.318,95 2,06% 11,61%

Austrália (2000) 54.744,81 2,5879% 537.116,43 2,12% 10,19%

Austrália (2010) 52.758,84 2,4986% 566.543,01 1,82% 9,31%

Variação (%) -3,37% -2,19% 20,46% -12,00% -19,78%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

A Austrália é um dos países com emissão de GEE relativamente baixa, oscilando entre a 10ª e

14ª posição nas emissões totais de gases de efeito estufa. Entre 1990 e 2010 o país passou

191

para a 16ª posição de emissões de dióxido de carbono (gás mais abundante dos GEE),

indicando uma melhora na emissão deste tipo de gás, além da redução na participação de

outros gases no consumo do G20.

Tabela 50 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Austrália)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 13° (1,74%) 15° (1,74%) 16° (1,64%)

Metano (CH4) 9° (2,68%) 7° (3,06%) 7° (2,43%)

Óxido Nitroso (N2O) 9° (3,67%) 7° (4,25%) 8° (2,73%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 12° (1,96%) 14° (0,93%) 13° (1,01%)

Total GEE 12° (2,06%) 10° (2,12%) 14° (1,82%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação ao desempenho, a Austrália apresentou aumento do score de eficiência temporal,

se tornando relativamente eficiente ao G20 no ano de 2010. Na análise temporal de 1990 a

Austrália foi o país com maior score dentre os países ineficientes, estando na zona

intermediária de eficiência (com score 55,80% no ano de 1990). Com relação aos dados em

painel, o país perdeu eficiência quando comparado com o desempenho do de 1990, indicando

que seu desempenho no ano base o país era relativamente mais eficiente que nos anos

posteriores.

Alguns fatores explicam o desempenho da Austrália. Com relação ao score temporal, o

aumento de eficiência relativa da Austrália pode ser explicado pela redução da participação do

consumo de carvão em relação ao G20 e o aumento da participação de recursos renováveis em

sua matriz energética. Outro fator que pode ser considerado para explicar o desempenho é que

o aumento no consumo energético do país (40,79% - Tabela 48) é superior ao aumento das

emissões (20,46% - Tabela 49).

Comparativamente ao G20, houve queda tanto no consumo quanto nas emissões, fazendo com

que a Austrália, comparativamente, tivesse desempenho superior. Os dados da eficiência

temporal e com dados em painel são apresentados na Tabela 51.

192

Tabela 51 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Austrália)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Austrália (1990) 55,80% 55,80%

Austrália (2000) 84,50% 47,00%

Austrália (2010) 100,00% 45,10%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Os dados analisados indicam que os fatores significantes pela melhoria do desempenho da

Austrália foram as alterações na matriz energética, a redução do consumo e a redução da

participação relativa do uso do carvão. Também foi verificado que houve uma redução nas

emissões de gases entre 1990 e 2010 e que esta redução é proporcionalmente menor do que a

redução do consumo neste período. Por fim, não há indícios de que a área de floresta e a

absorção de GEE tiveram grande influência sobre o desempenho.

6.4.2 República do Irã

A República Islâmica do Irã é fortemente dependente de combustíveis fósseis (entre 98,01% e

99,31% de sua matriz energética no período analisado), sendo o segundo país com maior

dependência deste recurso, perdendo apenas para a Arábia Saudita (que têm dependência de

100% de combustíveis fósseis). Além dos combustíveis fósseis, o país também usa energia

hidrelétrica (fonte renovável) em sua matriz energética. Os dados relativos à participação dos

combustíveis fósseis são apresentados na Tabela 52.

Tabela 52 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Irã)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Irã (1990) 98,01% 0,00% 1,99%

Irã (2000) 99,31% 0,00% 0,69%

Irã (2010) 99,01% 0,00% 0,99%

Variação (%) 1,02% 0,00% -50,14%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Em 1990 o Irã concentrava a maior parte do seu consumo energético em petróleo (68,5%),

tendo reduzido gradativamente no período para 39,9% em 2010. O consumo de carvão, que já

tinha pequena participação na composição da matriz energética (1,5% em 1990), caiu para

0,4% em 2010. Também houve no período o aumento do uso de gás natural (menos poluente

193

dentre os combustíveis fósseis), passando de 28,0% em 1990 para 58,8% em 2010. Estas

alterações na matriz energética do país são potencialmente redutoras de emissões de gases de

efeito estufa. Os dados referentes à participação de cada fonte na matriz energética do Irã são

apresentados na Tabela 53.

Tabela 53 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Irã)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Irã (1990) 68,5% 28,0% 1,5% 0,0% 2,0% 0,0% 100%

Irã (2000) 52,8% 45,7% 0,9% 0,0% 0,7% 0,0% 100%

Irã (2010) 39,9% 58,8% 0,4% 0,0% 1,0% 0,0% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ainda que tenha reduzido o uso de petróleo em sua matriz energética, comparativamente aos

outros países do G20, o Irã apresentou um aumento na participação do consumo do petróleo,

uma vez que houve redução por parte das principais economias consumidoras de petróleo da

década de 90 (Estados Unidos, Rússia, Japão, Alemanha, China, Itália, França e Reino

Unido). Desta forma, o Irã passa de 14° maior consumidor de petróleo no G20, em 1990, para

o 12° lugar em 2010.

O aumento do consumo de gás natural fez com que a participação dentro do G20 passasse de

1,6% do consumo total no grupo em 1990 para 6,3% em 2010, saindo da 11ª colocação em

consumo dentro do G20 para a 3ª colocação no último período analisado, atrás apenas dos

Estados Unidos e Rússia. O carvão, por sua vez, é pouco representativo no consumo do

grupo, com participação de 0,1% em 1990 e apresentando redução no período para 0,03% e,

2010, fazendo com que o Irã ocupasse apenas a 19ª posição no consumo do G20 desta fonte

energética. Os dados da posição relativa de consumo no G20 são apresentados na Tabela 54.

Tabela 54 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Irã)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 14° (2,15%) 15° (2,45%) 12° (3,00%)

Gás Natural 11° (1,59%) 8° (3,48%) 3° (6,30%)

Carvão 18° (0,06%) 18° (0,05%) 19° (0,03%)

Nuclear 18° (0,00%) 18° (0,00%) 18° (0,00%)

Hidrelétricas 15° (0,44%) 18° (0,21%) 16° (0,39%)

Renováveis 19° (0,00%) 20° (0,00%) 19° (0,03%)

Consumo Energético 17° (1,20%) 14° (1,72%) 11° (2,39%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

194

Com baixo consumo em 1990, o país aumentou o consumo energético em 203,78% no

período. Desta forma o Irã, que ocupava a 17ª posição em consumo energético, chegou em

2010 ocupando a 11ª posição no consumo energético do G20. Seu consumo relativo também

aumentou, de forma menos intensa. Os dados do consumo energético do Irã são apresentados

na Tabela 55.

Tabela 55 - Consumo energético (Irã)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Irã (1990) 72,90 1,20% 17°

Irã (2000) 123,90 1,72% 14°

Irã (2010) 221,47 2,39% 11°

Variação (%) 203,78% 99,42%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação às mudanças no uso da terra, não houve no período alteração na área de floresta

e consequente mudança na quantidade de dióxido de carbono absorvida pelas florestas,

contudo a absorção relativa aumentou 1,22% no período. Isso sugere que enquanto o país não

reduziu suas áreas de florestas, o desmatamento de todos os países do grupo fez com que o

país aumentasse sua absorção relativa. Outro dato importante é que, enquanto o consumo

energético aumentou 203,75% as emissões de gases de efeito estufa aumentaram de maneira

menos intensa (125,22%). Sem ter alterações na absorção e com aumento nas emissões, a

relação entre absorção e emissão apresentou queda no período analisado. Os dados referentes

à absorção e emissão de GEE são apresentados na Tabela 56.

Tabela 56 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Irã)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Irã (1990) 2.192,44 0,1026% 289.211,86 1,27% 0,76%

Irã (2000) 2.192,44 0,1036% 478.328,48 1,89% 0,46%

Irã (2010) 2.192,44 0,1038% 651.360,41 2,09% 0,34%

Variação (%) 0,00% 1,22% 125,22% 64,53% -55,60%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

O aumento no consumo do Irã gerou reflexos no aumento das emissões, em especial do

dióxido de carbono e do gás metano. O aumento, principalmente destes dois gases, fez com

195

que o país passasse da 17ª posição dentre os países com maior emissão de GEE no G20 para a

10ª posição em 2010. Com relação ao dióxido de carbono, a variação entre 1990 e 2000 foi

mais significativa, o que provavelmente fez com que o país tivesse redução no score de

eficiência no ano de 2000. Os dados da posição relativa ao G20 e participação nas emissões

de GEE do Irã são apresentados na Tabela 57.

Tabela 57 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Irã)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 16° (1,28%) 12° (1,97%) 9° (2,18%)

Metano (CH4) 15° (1,32%) 13° (1,91%) 9° (2,29%)

Óxido Nitroso (N2O) 18° (1,09%) 17° (1,36%) 16° (1,27%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 15° (1,04%) 16° (0,41%) 17° (0,34%)

Total GEE 17° (1,27%) 16° (1,89%) 10° (2,09%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação à eficiência, o Irã apresenta oscilação, sendo considerado eficiente (100%

eficiência relativa) em 1990, caindo em 2000 para 81,0%, e voltando a ser eficiente em 2010.

O aumento do score temporal é explicado pela alteração da matriz energética, com tendência

a melhoria com o passar do tempo devido as alteração dos combustíveis fósseis. Outro

importante fato que contribuiu foi o baixo uso de carvão, fonte energética mais poluente. A

queda em 2000 pode ser explicada pelo aumento considerável de consumo entre 1990 e 2000

(passando de 1,27% para 1,72% na participação do G20) e consequente aumento de emissões

de CO2. O clima desfavorável e a pouca vegetação não tiveram grande influência na absorção

de dióxido de carbono, sendo creditada a melhoria de desempenho principalmente à alteração

na matriz energética do país.

Os scores da análise por envoltória, com dados em painel, indica que o país apresenta

tendência de redução de desempenho quando comparado ao ano de 1990, reduzindo

gradativamente para 53,6% em 2000 e para 38,9% em 2010. Com base na análise por painel

entende-se que o desempenho do Irã, comparado ao longo do tempo, tem piorado, sendo seu

melhor desempenho em 1990. Os dados da análise de eficiência energética do Irã são

apresentados na Tabela 58.

196

Tabela 58 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Irã)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Irã (1990) 100,00% 100,00%

Irã (2000) 81,00% 53,60%

Irã (2010) 100,00% 38,90%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira sintética, os dados analisados indicam que os fatores responsáveis pela melhoria

do desempenho do Irã foram as alterações na matriz energética. Constatou-se também que o

aumento das emissões de gases entre 2000 e 2010 é proporcionalmente menor do que o

aumento do consumo neste período. Por fim, no caso deste país, a área de floresta e a

absorção de GEE não tiveram influência sobre o desempenho.

6.5 Países sempre ineficientes (com melhora na eficiência relativa)

Dentre os países que nunca foram considerados eficientes (score de eficiência 100%), alguns

países apresentaram aumento significativo em suas avaliações de desempenho. Essa variação

no aumento dos scores fez com que estes países fossem agrupados nos países ineficientes com

melhoria na eficiência relativa. A seguir são detalhados os países Alemanha, Itália, Reino

Unido e Rússia.

6.5.1 Alemanha

A Alemanha é um dos grandes consumidores energéticos do G20, ocupando a 5ª posição entre

os maiores consumidores entre 1990 e 2000 e a 6ª posição em 2010. Com alta dependência de

combustíveis fósseis, o país tem alterado a composição de sua matriz energética, reduzindo a

participação do carvão (altamente poluente) e aumentando o uso de gás natural (combustível

fóssil menos poluente) além de outras fontes renováveis de energia. Com isso o país passou

da 12ª para a 16ª posição no consumo de combustíveis fósseis entre 1990 e 2010 e se tornou o

7º maior consumidor de fontes renováveis dentre os países do G20. O consumo do petróleo

permanece estável no país, assim como o consumo de energia nuclear. As hidrelétricas são

pouco representativas na matriz energética do país. Os dados da participação de combustíveis

fósseis na Alemanha são apresentados na Tabela 59.

197

Tabela 59 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Alemanha)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Alemanha (1990) 88,91% 9,87% 1,22%

Alemanha (2000) 85,94% 11,53% 2,53%

Alemanha (2010) 82,80% 9,87% 7,33%

Variação (%) -6,86% -0,04% 500,06%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a matriz energética percebe-se que o país optou por uma redução do uso de

combustíveis mais poluentes, aumentando o uso de fontes energéticas mais limpas e menos

poluentes. Desta forma, houve um aumento significativo na participação do gás natural e

outras fontes renováveis na matriz energética da Alemanha e uma forte redução na

participação do carvão. Estas alterações na matriz energética são potencialmente redutoras de

gases de efeito estufa. Os dados relativos às fontes energéticas da Alemanha são apresentados

na Tabela 60.

Tabela 60 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Alemanha)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Alemanha (1990) 36,4% 15,4% 37,1% 9,9% 1,1% 0,1% 100%

Alemanha (2000) 39,0% 21,5% 25,5% 11,5% 1,7% 0,8% 100%

Alemanha (2010) 35,8% 23,3% 23,8% 9,9% 1,5% 5,9% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Em relação ao G20, o país apresentou redução de quase todas as fontes energéticas, com

exceção das fontes renováveis. Essa mudança sinaliza um investimento maior e uma

preocupação com fontes de energia mais limpas e com menos emissões de GEE. Com isso a

Alemanha passou a ser, dentre os países do G20, o segundo país com maior uso de fontes

renováveis de energia, estando atrás apenas dos Estados Unidos.

Outro fato de destaque na Alemanha é que houve redução no consumo energético no período,

fazendo com que o país perdesse uma posição dentre o G20 no consumo energético. Os dados

do consumo relativo da Alemanha são apresentados na Tabela 61.

198

Tabela 61 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Alemanha)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 4° (5,47%) 4° (4,86%) 8° (3,92%)

Gás Natural 4° (4,19%) 5° (4,40%) 9° (3,63%)

Carvão 4° (7,35%) 6° (4,25%) 7° (2,49%)

Nuclear 4° (9,49%) 4° (7,85%) 6° (6,06%)

Hidrelétricas 13° (1,19%) 13° (1,41%) 13° (0,87%)

Renováveis 8° (1,51%) 3° (7,50%) 2° (15,64%)

Consumo Energético 5° (5,74%) 5° (4,61%) 6° (3,47%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Conforme apontado anteriormente, apesar de alto consumo energético, o consumo do país foi

reduzido em 7,76% entre 1990 e 2010 fazendo com que o país perdesse uma posição no

ranking de consumo dos países do G20. Como a grande maioria do G20 aumentou seu

consumo, a redução da Alemanha fez com que o consumo relativo comparado aos demais

países do grupo fosse reduzido de maneira significativa (redução de 39,45% entre 1990 e

2010), conforme apresentado na Tabela 62.

Tabela 62 - Consumo energético (Alemanha)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Alemanha (1990) 349,56 5,74% 5°

Alemanha (2000) 333,01 4,61% 5°

Alemanha (2010) 322,42 3,47% 6°

Variação (%) -7,76% -39,45%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Além da queda do consumo, houve no país aumento da área de floresta, fazendo com que a

absorção relativa ao G20 aumentasse no período analisado. Como resultado das alterações na

matriz energética e da redução do consumo, houve redução das emissões de gases de efeito

estufa, fazendo com que a relação entre absorção e emissão de gases aumentasse entre 1990 e

2010. Os dados relativos da absorção e emissões de GEE são apresentados na Tabela 63.

199

Tabela 63 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Alemanha)

País Absorção

de CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Alemanha (1990) 6.727,65 0,3148% 1.214.317,30 5,33% 0,55%

Alemanha (2000) 6.937,48 0,3279% 979.190,47 3,86% 0,71%

Alemanha (2010) 6.937,48 0,3286% 888.081,07 2,85% 0,78%

Variação (%) 3,12% 4,37% -26,87% -46,57% 41,00%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Como reflexo do alto padrão de consumo (5° maior consumo energético em 1990), dentre o

G20 o país é um dos maiores emissores de GEE, sendo o 5º maior emissor de dióxido de

carbono no ano de 1990. No período analisado, no entanto, o país reduziu a participação nas

emissões de dióxido de carbono e reduziu a participação nas emissões de metano, tornando-se

o 17° país do grupo nas emissões deste tipo de gás. Os demais tipos de gases também tiveram

participação reduzida, reflexo das alterações na matriz energética e no consumo. As alterações

no consumo (queda), na matriz energética (fontes menos poluentes) e mudanças no uso da

terra (aumento da área de floresta) fizeram com que a Alemanha reduzisse as emissões totais

de GEE, passando de 5,33% das emissões do G20 em 1990 para 2,85% em 2010. Os dados da

posição relativa e participação nas emissões do G20 da Alemanha são apresentados na Tabela

64.

Tabela 64 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Alemanha)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 5° (6,13%) 6° (4,39%) 6° (3,26%)

Metano (CH4) 8° (2,69%) 14° (1,82%) 17° (1,13%)

Óxido Nitroso (N2O) 7° (4,26%) 8° (2,95%) 10° (2,25%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 5° (5,06%) 5° (4,12%) 6° (2,99%)

Total GEE 6° (5,33%) 6° (3,86%) 7° (2,85%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Dado o alto consumo energético (5° maior consumidor), o alto índice de emissões (6° maior

emissor de GEE) e a grande dependência de combustíveis fósseis em 1990, a análise de

eficiência indicou que o país é ineficiente na emissão de gases de efeito estufa. No entanto, a

Alemanha é um país que, ainda que ineficiente em todos os períodos analisados, apresentou

melhora dos indicadores de desempenho, tanto na análise temporal (em períodos distintos)

quanto na análise de dados em painel.

200

Essa análise indica que, a Alemanha melhorou seu desempenho, reduzindo emissões de gases

de efeito estufa, quando comparada aos outros países (DEA Temporal) e também melhorou

seu desempenho em relação a ela mesma (DEA Painel) apresentando desempenho superior ao

ano base (1990), conforme apresentado na Tabela 65.

Tabela 65 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Alemanha)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Alemanha (1990) 5,80% 5,80%

Alemanha (2000) 12,20% 6,90%

Alemanha (2010) 23,10% 8,60%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira sintética, com relação ao G20, houve uma queda tanto no consumo energético

quanto nas emissões. Em termos relativos, a participação da Alemanha nas emissões de GEE

é inferior ao consumo energético em todos os períodos analisados. Houve mudança no uso de

terras, com aumento da área de floresta e consequente absorção relativa. Em termos absolutos,

houve redução no consumo energético de 7,76% e redução nas emissões de 26,87%. Como

pode ser observado, houve uma redução mais intensa de emissões do que de consumo,

resultado das alterações na matriz energética, focada principalmente na redução do uso de

combustíveis fósseis, em especial redução do uso de carvão, e aumento do uso de fontes de

energia limpa.

6.5.2 Itália

A Itália é um dos países analisado que merece grande destaque, tanto pela evolução no score

de eficiência temporal, quanto pela evolução do score de eficiência nos dados em painel. O

bom desempenho nos dois scores indica que a Itália melhorou se tornou mais eficiente

quando comparada com os outros países do G20 (em cada ano – análise temporal) como

quando comparada ao próprio desempenho de 1990 (dados em painel). Este resultado é

reflexo de uma série de medidas tomadas pelo país, tanto na esfera energética, alterando sua

matriz ao longo do tempo, como também na esfera ambiental, aumentando sua área de

floresta e consequente absorção. Outro fator que parece ter contribuído para isto foi a redução

da participação no consumo energético relativo aos países do G20, sendo que esta última

observação pode ser relacionada tanto a fatores endógenos quanto exógenos.

201

A Itália, assim como a grande maioria dos países, é fortemente dependente de combustíveis

fósseis em sua matriz energética, sendo que em 1990 os combustíveis fósseis representavam

94,9% da matriz energética do país. Entre 1990 e 2010 houve uma alteração importante na

matriz energética além da redução do consumo de combustíveis fósseis que, em 2010, passou

a representar 89,9% da matriz energética, fazendo da Itália o 10° país com maior uso deste

tipo de fonte energética dentre os países do G20. No mesmo sentido, o aumento no uso de

fontes renováveis fez com que a Itália passasse da 9ª posição para a 5ª posição dentre os

países com maior consumo de fontes renováveis de energia (hidrelétricas e outras fontes

renováveis). Os dados referentes aos combustíveis fósseis são apresentados na Tabela 66.

Tabela 66 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Itália)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Itália (1990) 94,87% 0,00% 5,13%

Itália (2000) 93,38% 0,00% 6,62%

Itália (2010) 89,95% 0,00% 10,05%

Variação (%) -5,19% 0,00% 96,12%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ainda que fortemente dependente de combustíveis fósseis, em 1990 a Itália tinha no petróleo

sua principal fonte energética (representando 60,5%), seguido de gás natural (25,3%) e carvão

(9,1%). Entre 1990 e 2010 a Itália reduziu a participação de carvão em sua matriz energética

em quase 10% (fator positivo para redução de GEE), reduziu a participação do petróleo em

30,25% (fator positivo para redução de GEE) e aumentou a participação de gás natural em

56,13%. Com isso, as emissões de gases de efeito estufa, originadas pelos combustíveis

fósseis, foram reduzidas no período.

Outro fator importante, relacionado às matrizes energéticas, foi o aumento do uso de energia

hidrelétrica e aumento do uso de fontes renováveis. Com isso, a Itália passou a ser o 6° país

do G20 com maior uso de energia hidrelétrica em sua matriz energética e o 2° país com maior

uso de outras fontes renováveis em sua matriz, atrás apenas da Alemanha neste quesito

(Tabela 68). Com o aumento de energia limpa a Itália reduziu sua dependência de

combustíveis fósseis, reduzindo ainda mais as emissões de GEE no entre 1990 e 2010. Os

dados relativos às fontes energéticas da Itália são apresentados na Tabela 67.

202

Tabela 67 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Itália)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Itália (1990) 60,5% 25,3% 9,1% 0,0% 4,6% 0,5% 100%

Itália (2000) 53,2% 33,2% 6,9% 0,0% 5,7% 0,9% 100%

Itália (2010) 42,2% 39,5% 8,2% 0,0% 6,7% 3,4% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação ao G20 também houve alterações importantes. A participação do consumo de

petróleo no grupo foi reduzida de 4,02% para 2,48%, assim como a participação do consumo

de carvão (de 0,8% em 1990 para 0,46% em 2010). Neste sentido houve aumento, na

participação relativa ao G20, do consumo de outras fontes renováveis (passando de 3,42%

para 4,85% no grupo). Estas alterações fizeram que a Itália, em relação ao G20, passasse de

6° maior consumidor de petróleo em 1990, para a 15ª posição em 2010. Com relação ao gás

natural, a Itália passa de 7ª maior consumidora em 1990 (em relação ao G20) para 10ª posição

em 2010. O carvão, apesar da redução da participação em sua matriz energética, não altera

sua posição (14ª maior consumidora em 1990 e 2010). Os dados comparativos com o G20 são

apresentados na Tabela 68.

Tabela 68 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Itália)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 6° (4,02%) 9° (3,50%) 15° (2,48%)

Gás Natural 7° (3,03%) 7° (3,59%) 10° (3,32%)

Carvão 14° (0,80%) 16° (0,61%) 14° (0,46%)

Nuclear 19° (0,00%) 19° (0,00%) 19° (0,00%)

Hidrelétricas 9° (2,18%) 9° (2,51%) 10° (2,11%)

Renováveis 6° (3,42%) 6° (4,36%) 7° (4,85%)

Consumo Energético 10° (2,54%) 12° (2,43%) 15° (1,87%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação ao consumo, em valores absolutos o país aumentou o consumo energético em

11,96% no período, contudo, em relação ao G20, houve redução no consumo de 26,50% no

período. Conforme apresentado anteriormente, a Itália foi um dos países que tiveram menor

variação no consumo energético entre 1990 e 2000. Essas alterações fizeram com que a Itália

passasse da 10ª posição no ranking de consumo para a 15ª posição no grupo (conforme

apresentado na Tabela 69), refletindo nas emissões de GEE e na avaliação do desempenho do

país.

203

Tabela 69 - Consumo energético (Itália)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Itália (1990) 154,72 2,54% 10°

Itália (2000) 175,71 2,43% 12°

Itália (2010) 173,23 1,87% 15°

Variação (%) 11,96% -26,50%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Além das alterações na matriz energética, houve mudanças no uso da terra, com aumento da

área de floresta, refletindo na absorção de dióxido de carbono pelas florestas. A Itália, dentre

os países do G20, foi o segundo país que mais aumentou sua área de floresta (em valores

percentuais), atrás apenas da China. Entre 1990 e 2010 houve redução nas emissões do país,

refletido nas emissões relativas ao G20. Com isso houve um aumento na relação entre

absorção e emissões de gases em 29,64%. Com estas alterações, enquanto o consumo do país

aumentou 11,96% (Tabela 69), as emissões foram reduzidas em 7,02% (Tabela 70).

Tabela 70 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Itália)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de GEE

(% G20)

Absorção /

Emissão

Itália (1990) 5.005,18 0,2342% 506.754,86 2,22% 0,99%

Itália (2000) 5.518,89 0,2609% 534.201,20 2,11% 1,03%

Itália (2010) 6.033,25 0,2857% 471.194,75 1,51% 1,28%

Variação (%) 20,54% 22,01% -7,02% -32,07% 29,64%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Uma importante consequência das alterações na matriz energética e mudança no uso da terra é

relacionada com as emissões de gases de efeito estufa. As alterações no país fizeram com que

o país caísse da 11ª posição em emissão de GEE do grupo em 1990 para a 17ª posição em

2010, sendo que o dióxido de carbono (gás mais abundante) teve uma queda significativa,

reflexo das alterações na matriz energética e reflorestamento. Os dados relativos à posição e

participação relativa da Itália nas emissões de GEE são apresentados na Tabela 71.

204

Tabela 71 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Itália)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 9° (2,57%) 9° (2,36%) 14° (1,70%)

Metano (CH4) 17° (1,10%) 18° (1,12%) 19° (0,74%)

Óxido Nitroso (N2O) 15° (1,76%) 16° (1,72%) 18° (1,04%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 13° (1,64%) 10° (1,95%) 9° (1,73%)

Total GEE 11° (2,22%) 11° (2,11%) 17° (1,51%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação ao desempenho, houve aumento de eficiência relativa, tanto na análise temporal

quanto nos dados em painel. Na análise temporal a eficiência relativa em 1990 passa de

43,70% para 99,50% em 2010. Nos dados em painel, a eficiência relativa passa de 43,70%

para 47,0%. Desta forma, a Itália, juntamente com Alemanha, Reino Unido e Rússia (com

algumas ressalvas), apresentou melhoras no score de eficiência dos dados em painel, o que

indica melhoria de desempenho em relação ao seu próprio desempenho de 1990. Além da

alteração na matriz energética, outro fator responsável pela melhoria no desempenho foi a

redução no consumo energético em relação ao G20 (tendo reduzido, em 2010, 26,38% em

relação à 1990) e o aumento da área de floresta e consequente absorção de GEE. Os dados da

análise de eficiência temporal e com dados em painel são apresentados na Tabela 72.

Tabela 72 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Itália)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Itália (1990) 43,70% 43,70%

Itália (2000) 60,60% 42,30%

Itália (2010) 99,50% 47,00%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, os fatores responsáveis pelo desempenho da Itália, que apresentou

evolução na eficiência relativa tanto na análise temporal quanto nos dados em painel, foram

(1) a alteração da matriz energética, reduzindo o consumo de combustíveis fósseis além de

alterar a participação de cada combustível fóssil em sua matriz; (2) o aumento da área de

floresta, aumentando a absorção de GEE e (3) a redução do consumo relativo.

205

6.5.3 Reino Unido

O Reino Unido tem grande dependência de combustíveis fósseis (média de 91,1% no período

analisado), complementada pelo uso de energia nuclear, com importantes alterações em sua

matriz energética no decorrer do tempo. Uma das alterações é relacionada com a redução do

uso de combustíveis fósseis na matriz energética e aumento no uso de recursos renováveis. Os

recursos renováveis, com participação muito pequena em 1990, tiveram um crescimento

constante nos anos posteriores, fazendo que com o país se tornasse o 8º país com maior uso

deste tipo de fonte dentre os países do G20. Os dados referentes à participação dos

combustíveis fósseis na matriz energética do Reino Unido são apresentados na Tabela 73.

Tabela 73 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Reino Unido)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Reino Unido (1990) 92,34% 7,05% 0,61%

Reino Unido (2000) 90,40% 8,60% 1,00%

Reino Unido (2010) 90,68% 6,58% 2,74%

Variação (%) -1,80% -6,64% 346,85%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Das alterações significativas relacionadas aos combustíveis fósseis, há uma importante

redução no uso de carvão (sua participação na matriz energética em 2010 caiu para menos da

metade do que era em 1990), redução no uso de petróleo e aumento no uso de gás natural, que

quase dobrou no período. Estas alterações, reduzindo as fontes mais poluentes, são

potencialmente redutoras de emissões de GEE. Com relação à participação da energia nuclear

e das hidrelétricas na matriz energética do Reino Unido, estas fontes sofreram pequenas

alterações com tendência de queda enquanto as outras fontes renováveis apresentaram um

significativo aumento, conforme apresentado na Tabela 74.

Tabela 74 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Reino Unido)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Reino Unido (1990) 39,2% 22,3% 30,8% 7,0% 0,5% 0,1% 100%

Reino Unido (2000) 35,1% 38,9% 16,4% 8,6% 0,5% 0,5% 100%

Reino Unido (2010) 34,4% 41,8% 14,5% 6,6% 0,4% 2,4% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Quando comparado aos demais países do G20, a participação do consumo relativo do carvão,

petróleo, energia nuclear e hidrelétricas também foram reduzidas, enquanto a participação do

206

gás natural e outras fontes renováveis aumentou, com reflexos importantes na análise de

desempenho. Em relação ao grupo, o Reino Unido passou da 8ª posição para a 14ª no

consumo do petróleo e da 8ª posição para a 11ª posição no consumo do carvão.

Apesar do aumento significativo da participação do gás natural em sua matriz energética, o

país se manteve na 5ª posição no uso desta fonte energética, indicando que o aumento no

consumo do país desta fonte seguiu o mesmo padrão dos outros países. Com relação aos

outros recursos renováveis, o país teve um importante aumento na participação relativa do

consumo destas fontes quando comparado ao G20, sendo que em 1990 o consumo do Reino

Unido representava apenas 0,60% do consumo do G20 enquanto em 2010 passou a

representar 4,17% do consumo do grupo.

Os dados relativos à posição relativa e participação do Reino Unido no consumo do G20 são

apresentados na Tabela 75.

Tabela 75 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Reino Unido)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 8° (3,56%) 13° (2,94%) 14° (2,50%)

Gás Natural 5° (3,66%) 3° (5,37%) 5° (4,33%)

Carvão 8° (3,68%) 10° (1,84%) 11° (1,01%)

Nuclear 7° (4,09%) 7° (3,94%) 9° (2,68%)

Hidrelétricas 18° (0,35%) 16° (0,29%) 18° (0,15%)

Renováveis 11° (0,60%) 9° (2,93%) 8° (4,17%)

Consumo Energético 8° (3,47%) 9° (3,10%) 12° (2,30%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com um consumo energético relativamente alto em 1990, o país teve no período analisado um

crescimento no consumo de apenas 1,21%, caindo da 8ª para a 12ª posição na participação do

consumo energético dos países do G20. Como resultado disso, o consumo relativo recuou

33,56% no período. O baixo crescimento do consumo energético do Reino Unido ocorreu

principalmente entre os anos 2000 e 2010, quando houve uma redução no consumo do país,

conforme apresenta a Tabela 76.

207

Tabela 76 - Consumo energético (Reino Unido)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Reino Unido (1990) 211,19 3,47% 8°

Reino Unido (2000) 223,96 3,10% 9°

Reino Unido (2010) 213,75 2,30% 12°

Variação (%) 1,21% -33,56%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Além da redução no consumo, houve mudanças no uso da terra no Reino Unido, com

aumento da área de floresta, promovendo consequentemente aumento na absorção de dióxido

de carbono pelas florestas. Como resultado da alteração na matriz energética, do baixo

crescimento do consumo e do aumento na absorção de CO2, houve redução nas emissões de

gases de efeito estufa no país, refletindo em um aumento na relação entre absorção e emissão.

As emissões de GEE caíram 21,72%, ainda o país tenha aumentado o consumo energético

(1,21%), sugerindo aumento na eficiência. Os dados relativos à absorção e emissão de gases

de efeito estufa são apresentados na Tabela 77.

Tabela 77 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Reino Unido)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/ Emissão

Reino Unido (1990) 1.915,14 0,0896% 748.023,10 3,28% 0,26%

Reino Unido (2000) 2.048,63 0,0968% 672.064,29 2,65% 0,30%

Reino Unido (2010) 2.113,18 0,1001% 585.531,56 1,88% 0,36%

Variação (%) 10,34% 11,68% -21,72% -42,81% 40,96%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Em todos os gases houve redução na participação do país nas emissões de GEE do G20. Com

exceção dos outros gases de efeito estufa (HFC, PFC e SF6), sempre em menor quantidade

que os demais, houve melhoria na posição relativa de todos os GEE. Como pode ser

observado na Tabela 78, o dióxido de carbono passou da 7ª para a 10ª posição, devido à

alteração na matriz energética do país; o metano passou da 7ª para a 15ª posição,

possivelmente devido à redução da participação das hidrelétricas no país e do aumento de área

de floresta e do óxido nitroso, referente ao baixo crescimento do consumo energético

(relacionado aos processos industriais).

208

Tabela 78 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Reino Unido)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 7° (3,45%) 7° (2,87%) 10° (2,07%)

Metano (CH4) 7° (2,73%) 11° (2,06%) 15° (1,21%)

Óxido Nitroso (N2O) 10° (3,21%) 13° (1,92%) 14° (1,41%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 11° (2,11%) 11° (1,87%) 10° (1,59%)

Total GEE 7° (3,28%) 9° (2,65%) 13° (1,88%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

As mudanças na matriz energética, no consumo e no uso da terra fizeram com que a eficiência

do país melhorasse, tanto na análise temporal quanto nos dados em painel. Na análise

temporal, houve uma significativa melhora, com a tendência do Reino Unido se tornar

eficiente quando comparado à outros países do grupo. Ao analisar a variação dos scores de

eficiência, o Reino Unido teve a segunda maior variação (atrás apenas da Rússia). Os dados

em painel indicam que, quando comparado ao próprio desempenho de 1990, o país melhorou

sua eficiência. Isso significa que, ao ser analisado isoladamente com outros países o Reino

Unido tende a se tornar eficiente e, ao ser comparado com o próprio desempenho, o Reino

Unido tem adotado mudanças que o tornam mais eficiente ao longo do tempo. Os dados

relativos à análise de desempenho são apresentados na Tabela 79.

Tabela 79 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Reino Unido)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Reino Unido (1990) 16,90% 16,90%

Reino Unido (2000) 35,80% 20,80%

Reino Unido (2010) 83,70% 26,60%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira sintética, o consumo energético do país apresentou um discreto aumento (1,21%),

contudo comparado ao G20, houve redução na participação do consumo do G20. Ainda que o

Reino Unido tenha tido um aumento do consumo, as emissões de GEE caíram 21,72%,

causadas pela alteração na matriz energética e pelas mudanças no uso da terra, que gerou um

aumento de absorção de CO2. Com isso, houve um aumento na relação entre absorção e

emissão, indicando que o Reino Unido consegue absorver cada vez mais CO2 em relação aos

gases que emite. Desta forma o país melhorou o desempenho quando comparado aos demais

países e a ele mesmo.

209

6.5.4 Rússia

A Rússia é um país com alto consumo energético, alta dependência de combustíveis fósseis e,

consequentemente, um dos países com maior emissão de GEE no G20. Baseado

principalmente no consumo de gás natural, a Rússia tem reduzido sua participação no

consumo de combustíveis fósseis, em especial com a redução do uso de carvão e do petróleo.

Com isso, o país passou da 9ª para a 11ª posição no consumo de combustíveis fósseis no G20,

reduzindo suas emissões de gases de efeito estufa. Além da redução de carvão e petróleo

(fontes mais poluentes), a Rússia aumentou o uso de energia nuclear e hidrelétricas que

também emitem menos gases de efeito estufa permitindo melhora no desempenho. Os dados

relativos à participação de combustíveis fósseis na matriz energética do país são apresentados

na Tabela 80.

Tabela 80 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Rússia)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Rússia (1990) 92,53% 3,10% 4,37%

Rússia (2000) 89,19% 4,77% 6,04%

Rússia (2010) 88,61% 5,72% 5,67%

Variação (%) -4,24% 84,56% 29,68%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a participação de cada fonte na matriz energética do país (Tabela 81) observa-se

uma importante redução no uso do petróleo e do carvão, dando lugar principalmente ao gás

natural (menos poluente dentre os combustíveis fósseis). Além disto, o país aumentou a

participação da energia nuclear (fazendo com que o país se tornasse o 4° maior consumidor

no G20 desta fonte) e das hidrelétricas em sua matriz. Os outros recursos renováveis são

pouco representativos quando comparados com as outras fontes energéticas do país. Os dados

da participação das fontes na matriz energética da Rússia são apresentados na Tabela 81.

Tabela 81 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Rússia)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Rússia (1990) 29,1% 42,5% 20,9% 3,1% 4,4% 0,0% 100%

Rússia (2000) 19,8% 52,4% 17,0% 4,8% 6,0% 0,0% 100%

Rússia (2010) 19,9% 55,3% 13,4% 5,7% 5,7% 0,0% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

210

Quando comparado aos demais países do G20, a Rússia tem queda na participação do

consumo de quase todas as fontes energéticas, com exceção da energia nuclear (que

permanece praticamente constante) e dos recursos renováveis (em que ocorre oscilação). Um

importante destaque é que, ainda que o país tenha aumentado a participação de gás natural em

sua matriz energética, em comparação com os demais países do grupo, houve redução da

participação no consumo de gás natural no G20 (em que a Rússia representava 28,47% do

consumo em 1990 passando a representar 18,06% em 2010), o que sugere que outros países

passaram a investir proporcionalmente mais no uso desta fonte energética (menos poluente

dentre os combustíveis fósseis). Ainda assim o país se manteve na segunda posição dentre os

países que mais consomem gás natural no G20, atrás apenas para os Estados Unidos. Os

dados relativos à posição relativa e participação no consumo do G20 são apresentados na

Tabela 82.

Tabela 82 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Rússia)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 2° (10,82%) 5° (4,60%) 5° (4,56%)

Gás Natural 2° (28,47%) 2° (19,97%) 2° (18,06%)

Carvão 3° (10,25%) 4° (5,27%) 5° (2,93%)

Nuclear 5° (7,36%) 5° (6,04%) 4° (7,35%)

Hidrelétricas 4° (11,49%) 5° (9,39%) 5° (6,95%)

Renováveis 15° (0,06%) 18° (0,05%) 17° (0,10%)

Consumo Energético 2° (14,17%) 3° (8,58%) 3° (7,26%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Perdendo apenas para a China e os Estados Unidos, a Rússia é um dos países com maior

consumo energético do G20. Seu consumo energético, no entanto, caiu 21,96% entre 1990 e

2010, fazendo com que seu consumo relativo ao G20 caísse de maneira ainda mais acentuada.

O país, 2º maior consumidor em 1990 (atrás apenas dos Estados Unidos), perdeu a posição

para a China nos anos de 2000 e 2010.

A Rússia, juntamente com a Alemanha, apresentou redução no consumo energético no

período analisado. Os dados relativos ao consumo energético da Rússia são apresentados na

Tabela 83.

211

Tabela 83 - Consumo energético (Rússia)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Rússia (1990) 863,76 14,17% 2°

Rússia (2000) 619,42 8,58% 3°

Rússia (2010) 674,04 7,26% 3°

Variação (%) -21,96% -48,77%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Além das alterações da matriz energética e da redução no consumo energético, outro fator que

contribuiu para o desempenho do país, ainda que de maneira discreta, foi a mudança no uso

da terra. No período analisado houve um pequeno aumento na área de floresta, que refletiu em

um aumento na absorção de dióxido de carbono. A Rússia é o país com maior área de floresta

do G20, representando um enorme potencial de absorção de dióxido de carbono.

Como reflexo destas mudanças na Rússia, as emissões de GEE no país reduziram 28,27% no

período analisado, fazendo com que a relação entre absorção e emissão tivessem um aumento

entre 1990 e 2010. Enquanto o consumo energético do país caiu 21,96% (Tabela 83), as

emissões de GEE caíram de maneira mais acentuada (queda de 28,27% - Tabela 84). Os

dados relativos à absorção e emissões de GEE são apresentados na Tabela 84.

Tabela 84 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Rússia)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Rússia (1990) 852.350,68 39,8816% 3.125.637,50 13,71% 27,27%

Rússia (2000) 852.686,27 40,3083% 2.167.578,37 8,55% 39,34%

Rússia (2010) 852.498,19 40,3741% 2.242.024,91 7,19% 38,02%

Variação (%) 0,02% 1,23% -28,27% -47,60% 39,44%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Como reflexo ao alto consumo energético, o país é um dos maiores emissores de gases de

efeito estufa do G20, perdendo apenas para a China, Estados Unidos e Índia no ano de 2010.

Em todos os gases analisados (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e outros gases) a

Rússia tem alta participação, reflexo do tamanho de sua economia e de seu padrão de

consumo. Sua participação nas emissões do grupo, no entanto, tem reduzido no período, tendo

sido a Rússia responsável por 13,71% das emissões totais de GEE em 1990 e, no ano de 2010,

responsável por 7,19% das emissões conforme apresenta a Tabela 85. No caso do dióxido de

212

carbono, o país reduziu sua participação no consumo para menos da metade de 1990. Essa

redução na participação das emissões é atribuída à redução nas emissões da Rússia e no

aumento relativo das emissões da China.

Tabela 85 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Rússia)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 3° (14,06%) 3° (8,22%) 4° (6,77%)

Metano (CH4) 3° (14,55%) 4° (11,15%) 3° (10,58%)

Óxido Nitroso (N2O) 5° (8,78%) 5° (5,25%) 6° (3,38%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 3° (10,40%) 3° (11,29%) 4° (7,05%)

Total GEE 3° (13,71%) 3° (8,55%) 4° (7,19%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação à eficiência, a Rússia melhorou seu desempenho tanto na análise em períodos

isolados (análise temporal) quando pela análise por dados em painel. Isso indica que, ainda

que ineficiente, o país melhorou sua eficiência relativa ao longo dos anos quando comparado

com outros países do grupo e também indica que melhorou sua eficiência quando comparado

ao seu próprio desempenho no ano de 1990. Os dados da análise de eficiência temporal e com

dados em painel são apresentados na Tabela 86.

Tabela 86 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Rússia)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Rússia (1990) 1,90% 1,90%

Rússia (2000) 14,20% 5,80%

Rússia (2010) 17,00% 2,50%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, o desempenho da Rússia é explicado pela redução do consumo

energético e respectivas emissões, sendo que a redução das emissões ocorreu de maneira mais

intensa. As alterações na matriz energética permitiram que o país reduzisse o uso de fontes

mais poluidoras por fontes mais limpas, reduzindo as emissões. No período analisado houve

um discreto aumento na área de floresta, que refletiu na absorção de GEE do país.

213

6.6 Países sempre ineficientes (com tendência de melhora na eficiência relativa)

Dentre o grupo de países ineficientes há um grupo de países que apresentaram tendência de

melhora na eficiência relativa. Estes países, diferentemente do grupo anterior, apresentaram

variações mais discretas entre os scores de eficiência e por isso são considerados países com

tendência de melhora de desempenho. Os países que fazer parte deste grupo são a França,

Canadá, Estados Unidos, Japão e México.

6.6.1 França

A França é um país com baixa dependência de combustíveis fósseis que, a partir de 2000,

passou a ser o país com menor dependência deste tipo de fonte energética dentre os países do

G20. Em 1990 o país tinha 61,8% de combustíveis fósseis em sua matriz energética,

concentrados principalmente em petróleo e energia nuclear. Entre 1990 e 2010 houve redução

da participação de combustíveis fósseis (de 61,83% para 54,7%) na matriz energética do país,

aumento da participação de energia nuclear (de 32,43% para 38,3%) e aumento da

participação de outras fontes renováveis (de 5,74% para 7,01%). Os dados da participação dos

combustíveis fósseis, nuclear e renováveis são apresentados na Tabela 87.

Tabela 87 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (França)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

França (1990) 61,83% 32,43% 5,74%

França (2000) 56,79% 36,91% 6,30%

França (2010) 54,70% 38,29% 7,01%

Variação (%) -11,54% 18,10% 22,08%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação à matriz energética do país, houve redução na participação do petróleo e do

carvão, com aumento de gás natural (combustíveis fósseis), fazendo com que fossem trocadas

fontes de energia altamente poluentes por uma fonte menos poluente. O aumento da

participação de outras fontes renováveis ajudou no processo de redução de emissões. A

despeito dos possíveis problemas com uso de energia nuclear, a França faz uso intenso desta

tecnologia, sendo a energia nuclear muito importante na composição da matriz energética do

país. Dentre os países do G20 a França é o segundo país com maior consumo de energia

214

nuclear, estando atrás apenas dos Estados Unidos. Os dados da participação de cada fonte

energética são disponíveis na Tabela 88.

Tabela 88 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (França)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

França (1990) 40,8% 12,0% 9,0% 32,4% 5,6% 0,2% 100%

França (2000) 37,3% 13,9% 5,7% 36,9% 6,0% 0,3% 100%

França (2010) 33,4% 16,9% 4,5% 38,3% 5,7% 1,4% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Em relação ao G20, o país apresenta uma importante redução na participação do consumo de

petróleo e de carvão do grupo, com aumento da participação de outros recursos renováveis.

Essa mudança fez com que o país se tornasse um dos países que menos consome carvão

(fonte energética mais poluente) do G20, ficando com a 16ª posição entre os consumidores de

carvão, à frente apenas do México, Irã, Argentina e Arábia Saudita. Além disto, o país passou

a ser o 13° país com maior consumo de petróleo.

A Tabela 89 apresenta a participação no consumo energético da França, relativo ao G20. Em

relação ao consumo total, a França reduziu sua participação no consumo energético do G20.

Em 1990 a França era o 7° país com maior consumo energético dentre os países do G20,

tendo reduzido sua participação no consumo do grupo, sendo ultrapassada pelos países Índia,

Brasil e Coreia do Sul. Esta alteração, somada às alterações na matriz energética, tende a

proporcionar melhora de eficiência na França.

Tabela 89 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (França)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 7° (3,84%) 8° (3,55%) 13° (2,87%)

Gás Natural 9° (2,05%) 11° (2,17%) 13° (2,07%)

Carvão 12° (1,12%) 13° (0,72%) 16° (0,37%)

Nuclear 2° (19,55%) 2° (19,21%) 2° (18,47%)

Hidrelétricas 8° (3,71%) 8° (3,85%) 8° (2,61%)

Renováveis 7° (1,77%) 12° (1,86%) 10° (2,84%)

Consumo Energético 7° (3,60%) 8° (3,53%) 10° (2,73%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Entre 1990 e 2010 a França aumentou o consumo energético em 15,45% contudo, quando

comparado aos demais países do G20, o país teve uma redução no consumo relativo de

215

24,21%. Como resultado, o país que era o 7° maior consumidor energético do grupo em 1990

passou a ser o 10° consumidor em 2010. A França foi um dos países com menor crescimento

do consumo energético entre os países do G20, com consumo superior apenas à Itália, Reino

Unido, Alemanha e Rússia. Os dados do consumo energético da França são apresentados na

Tabela 90.

Tabela 90 - Consumo energético (França)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

França (1990) 219,21 3,60% 7°

França (2000) 254,58 3,53% 8°

França (2010) 253,08 2,73% 10°

Variação (%) 15,45% -24,21%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Outro importante fato referente à França é relacionado às mudanças no uso da terra, em que o

país aumentou a área de floresta, refletindo em uma absorção maior de dióxido de carbono

pelas florestas do país. Com a redução do consumo e aumento da área de floresta houve

redução de 9,55% nas emissões de GEE entre 1990 e 2010 e consequente redução na

participação das emissões do G20. Como resultado, a relação entre absorção e emissões

apresentou um aumento de 21,33% conforme apresentado na Tabela 91.

Tabela 91 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (França)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

França (1990) 12.701,21 0,5943% 554.897,27 2,43% 2,29%

França (2000) 13.414,16 0,6341% 516.193,56 2,04% 2,60%

França (2010) 13.939,26 0,6602% 501.909,74 1,61% 2,78%

Variação (%) 9,75% 11,08% -9,55% -33,92% 21,33%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Como consequência destas alterações, o país passou a ocupar a 16ª posição entre os países

emissores de gases de efeito estufa no G20, reduzindo a participação nas emissões de todos os

gases. Um importante destaque é o dióxido de carbono que teve uma importante redução na

participação das emissões no grupo, reflexo das alterações na matriz energética, fazendo com

que o país ocupasse apenas a 17° posição na emissão deste tipo de gás em 2010. Os dados da

posição relativa e participação nas emissões de GEE da França são apresentados na Tabela 92.

216

Tabela 92 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (França)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 10° (2,41%) 14° (1,93%) 17° (1,53%)

Metano (CH4) 13° (1,76%) 12° (2,05%) 12° (1,66%)

Óxido Nitroso (N2O) 8° (4,11%) 9° (2,93%) 11° (2,05%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 8° (3,82%) 9° (2,89%) 8° (2,41%)

Total GEE 10° (2,43%) 14° (2,04%) 16° (1,61%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

A análise em períodos distintos (DEA Temporal) indica melhora no desempenho, com um

aumento importante nos scores entre 1990 e 2010. Essa primeira análise indica que o país, ao

ser analisado em períodos isolados, tem aumentado sua eficiência relativa em direção à 100%

de eficiência. Os dados em painel, contudo, indicam queda de eficiência quando o país é

comparado com seu próprio desempenho no ano base. Isso significa que o país, em relação

dos demais países do G20 tem se tornado eficiente, no entanto, quando comparado ao seu

próprio desempenho de 1990, o país tem uma discreta queda de eficiência. Os dados são

apresentados na Tabela 93.

Tabela 93 - Eficiência Temporal e com dados em painel (França)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

França (1990) 17,10% 17,10%

França (2000) 36,10% 17,40%

França (2010) 51,30% 16,60%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, com relação ao consumo energético, a França teve um aumento de

15,45% no consumo e redução de 9,55% nas emissões. Além disso o país aumentou a área de

floresta, o que fez com que a absorção de CO2 também tivesse um aumento. Ainda que

ineficiente, as alterações na matriz energética e os ganhos com absorção de CO2 fazem com

que o país se mova em direção à eficiência energética na emissão de GEE.

217

6.6.2 Canadá

O Canadá é um dos países com menor dependência de combustíveis fósseis, atrás apenas do

Brasil (que tem grande consumo de energia hidrelétrica) e da França (que tem grande

consumo de energia nuclear). Em 1990 o Canadá era o 6° maior consumidor de energia do

G20, caindo uma posição em 2010. Sua matriz energética é composta por 67,0% (média dos

três anos) de combustíveis fósseis, com importante participação de energia hidrelétrica e

complementada em menor escala pela energia nuclear. Os demais recursos renováveis são

utilizados em menor escala como apresentado na Tabela 94.

Tabela 94 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Canadá)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Canadá (1990) 66,49% 6,52% 26,99%

Canadá (2000) 67,28% 5,40% 27,32%

Canadá (2010) 67,12% 6,43% 26,45%

Variação (%) 0,95% -1,36% -2,02%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a matriz energética do país observa-se que a participação do petróleo teve

pequena alteração, oscilando entre 1990 e 2010. Da mesma forma, a energia nuclear e as

hidrelétricas também oscilaram com alterações pequenas no período analisado. As alterações

mais importantes na matriz energética do Canadá são relativas ao carvão, gás natural e outras

fontes renováveis. A participação do carvão na matriz foi reduzida enquanto o gás natural e

outros recursos renováveis tiveram um aumento no período, sugerindo redução nas emissões

de GEE. Os dados da participação de cada fonte na matriz energética do Canadá são

apresentados na Tabela 95.

Tabela 95 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Canadá)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Canadá (1990) 31,7% 24,0% 10,8% 6,5% 26,6% 0,4% 100%

Canadá (2000) 29,7% 27,5% 10,0% 5,4% 26,7% 0,7% 100%

Canadá (2010) 32,1% 27,1% 7,9% 6,4% 25,2% 1,3% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Em relação ao G20, há redução da participação no consumo de carvão e de gás natural,

mantendo-se relativamente estável o consumo de petróleo. Como o país aumentou o uso de

gás em sua matriz energética, essa análise relativa ao G20 indica que, em comparação aos

218

demais países do G20, o aumento de gás natural feito pelo Canadá em sua matriz energética

foi inferior ao aumento de outros países, fazendo com que o país passasse a ocupar a 6ª

colocação no consumo desta fonte energética fóssil menos poluente.

Além da redução do consumo relativo do gás natural (menos poluente), outro ponto negativo

observado é com relação às demais fontes de energia, menos poluentes, em que também

houve redução quando comparada ao G20. Assim, apesar do Canadá aumentar o uso de

alguns recursos renováveis e fontes de energia limpas, outros países aumentaram este uso de

maneira mais intensa. Os dados da posição relativo e participação do Canadá no consumo do

G20 são apresentados na Tabela 96.

Tabela 96 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Canadá)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 9° (3,43%) 11° (3,37%) 10° (3,44%)

Gás Natural 3° (4,68%) 4° (5,14%) 6° (4,14%)

Carvão 10° (1,54%) 11° (1,52%) 13° (0,81%)

Nuclear 6° (4,51%) 8° (3,34%) 7° (3,87%)

Hidrelétricas 2° (20,36%) 1° (20,26%) 3° (14,49%)

Renováveis 5° (4,20%) 5° (5,44%) 9° (3,37%)

Consumo Energético 6° (4,13%) 6° (4,20%) 7° (3,40%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

O Canadá é um dos países com maior consumo energético dentre os países do G20, ocupando

a 6ª posição em 1990. No período analisado houve aumento de 25,51% no consumo

energético do Canadá, abaixo da média de crescimento do consumo do grupo. Como

consequência, houve uma queda de 17,61% do consumo relativo, fazendo com que o país

caísse uma posição na participação do consumo do G20 conforme apresentado na Tabela 97.

Tabela 97 - Consumo energético (Canadá)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Canadá (1990) 251,47 4,13% 6°

Canadá (2000) 302,95 4,20% 6°

Canadá (2010) 315,61 3,40% 7°

Variação (%) 25,51% -17,61%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

219

No Canadá, assim como na África, Arábia Saudita e Irã, não houve alterações na área de

floresta que pudessem influenciar a absorção de CO2. Ainda assim, em comparação ao G20, o

país teve um pequeno aumento nas absorções do Canadá uma vez que houve uma redução na

área de floresta do G20 entre 1990 e 2010. Como consequência do aumento do consumo

energético (25,51%), as emissões também aumentaram no período (21,01%).

Comparativamente ao G20 as emissões de GEE caíram 11,60% sugerindo que o aumento das

emissões do Canadá foram inferiores à media de emissões do grupo. Os dados relativos à

absorção e emissão de GEE são apresentados na Tabela 98.

Tabela 98 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Canadá)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de GEE

(kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/ Emissão

Canadá (1990) 316.510,07 14,8096% 581.747,28 2,55% 54,41%

Canadá (2000) 316.510,07 14,9621% 693.996,89 2,74% 45,61%

Canadá (2010) 316.510,07 14,9898% 703.965,54 2,26% 44,96%

Variação (%) 0,00% 1,22% 21,01% -11,60% -17,36%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Apesar do grande consumo energético, o país apresenta participação mediana nas emissões de

gases de efeito estufa, ocupando entre a 8ª e a 9ª posição na participação de emissões de GEE

dentre os países do G20. Dentre os gases de efeito estufa emitidos pelo Canadá, são destaques

o dióxido de carbono, que se manteve na 8ª posição dentre os países do grupo, e os outros

gases de efeito estufa (HFC, PFC e SF6) que têm alta participação nas emissões do G20,

conforme apresentado pela Tabela 99.

Tabela 99 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Canadá)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 8° (2,72%) 8° (2,82%) 8° (2,30%)

Metano (CH4) 12° (1,77%) 9° (2,40%) 10° (2,07%)

Óxido Nitroso (N2O) 11° (2,48%) 12° (2,30%) 13° (1,75%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 4° (5,24%) 6° (4,06%) 5° (3,32%)

Total GEE 9° (2,55%) 8° (2,74%) 9° (2,26%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação ao desempenho, apesar de ser ineficiente em todos os períodos analisados, o

Canadá apresentou melhoria de eficiência na análise em períodos isolados (DEA Temporal),

220

ou seja, melhoria em relação ao desempenho comparado em relação aos demais países do G20

em períodos isolados. Na análise em dados em painel, houve redução da eficiência no período

analisado indicando que, quando comparado ao seu próprio desempenho em 1990, o país

perdeu eficiência relativa. A ausência de mudanças no uso da terra, juntamente com as

discretas mudanças na matriz energética, fez com que o desempenho do país melhorasse de

maneira menos acentuada. Os dados relativos ao desempenho temporal e com dados em

painel são apresentados na Tabela 100.

Tabela 100 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Canadá)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Canadá (1990) 21,80% 21,80%

Canadá (2000) 20,80% 13,40%

Canadá (2010) 32,00% 11,70%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, o desempenho do Canadá pode ser explicado pelas alterações na matriz

energética, pelo consumo e pelas mudanças no uso da terra. Em termos absolutos, houve

aumento no consumo energético e nas emissões, sendo que o aumento das emissões de gases

(21,01%) foi relativamente menor que o aumento do consumo (25,51%). Ao avaliar o

consumo energético, o Canadá apresentou uma redução em comparação ao G20, contudo a

redução das emissões não ocorreu no mesmo ritmo. Também não houve aumento na área de

floresta, o que fez com que a absorção de CO2 permanecesse praticamente constante no

período.

6.6.3 Estados Unidos

Os Estados Unidos, nos anos de 1990 e 2000 foram os maiores consumidores de energia e

maiores emissores de GEE, tendo perdido o primeiro posto, tanto em consumo quanto em

emissão de gases, para a China. Os dados de 2010 apontam uma redução na participação do

consumo e emissões do país no G20, reflexo do crescimento chinês e da alteração na sua

matriz energética. Apesar de grande dependência de combustíveis fósseis (média de 88,3% no

período), o país ocupa apenas a 13ª posição no consumo deste tipo de fonte energética dentre

os países do G20 com pequena redução no consumo desta fonte. Há também um aumento no

221

consumo de energia nuclear em sua matriz energética. A Tabela 101 apresenta os dados

relativos aos combustíveis fósseis, energia nuclear e renováveis.

Tabela 101 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Estados Unidos)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Estados Unidos (1990) 88,89% 6,98% 4,13%

Estados Unidos (2000) 88,75% 7,76% 3,49%

Estados Unidos (2010) 87,26% 8,43% 4,31%

Variação (%) -1,83% 20,71% 4,32%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ainda com relação aos combustíveis fósseis, os Estados Unidos têm reduzido a participação

das fontes de energia mais poluentes (carvão e petróleo), compensando com outras fontes

menos poluentes como gás natural, energia nuclear e outras fontes renováveis. Além do

carvão e petróleo, outra fonte que também perdeu importância na matriz energética dos

Estados Unidos foi a energia hidrelétrica, que caiu no período analisado conforme

apresentado na Tabela 102.

Tabela 102 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Estados Unidos)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Estados Unidos (1990) 39,2% 25,1% 24,5% 7,0% 3,4% 0,7% 100%

Estados Unidos (2000) 38,2% 25,9% 24,6% 7,8% 2,7% 0,8% 100%

Estados Unidos (2010) 37,1% 27,1% 23,0% 8,4% 2,6% 1,7% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Quando comparado ao G20, percebe-se que há uma redução na participação relativa de todas

as fontes de energia (Tabela 103). Ainda assim, os Estados Unidos continuam sendo o país

com maior consumo de petróleo, gás natural, energia nuclear e outros renováveis do G20, o

segundo maior consumidor de carvão do grupo (atrás apenas da China) e vêm perdendo

participação nas hidrelétricas, sendo o país com maior participação de energia hidrelétrica em

1990 e o quarto em 2010.

A Tabela 103 apresenta os dados da posição relativa dos Estados Unidos e sua participação no

consumo do G20.

222

Tabela 103 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Estados Unidos)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 1° (33,19%) 1° (33,09%) 1° (28,79%)

Gás Natural 1° (38,34%) 1° (36,96%) 1° (30,00%)

Carvão 2° (27,40%) 2° (28,51%) 2° (17,00%)

Nuclear 1° (37,79%) 1° (36,71%) 1° (36,62%)

Hidrelétricas 1° (20,36%) 3° (15,80%) 4° (10,85%)

Renováveis 1° (63,73%) 1° (47,43%) 1° (32,23%)

Consumo Energético 1° (32,30%) 1° (32,06%) 2° (24,58%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com o maior consumo energético em 1990, o país ainda aumentou seu consumo em 15,89%

no período analisado, abaixo da média do crescimento de consumo do grupo. Assim, quando

comparado com o G20, a participação no consumo relativo dos Estados Unidos no grupo caiu

23,92% entre 1990 e 2010, em grande parte pelo crescimento chinês. Como observado em

outros países analisados, a queda no consumo relativo é um importante fator que determina o

desempenho do país. Os dados do consumo energético dos Estados Unidos são apresentados

na Tabela 104.

Tabela 104 - Consumo energético (Estados Unidos)

País Consumo Energético

(milhões ton óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Estados Unidos (1990) 1.968,39 32,30% 1°

Estados Unidos (2000) 2.313,71 32,06% 1°

Estados Unidos (2010) 2.281,20 24,58% 2°

Variação (%) 15,89% -23,92%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

As mudanças no uso da terra nos Estados Unidos permitiram ao país ganho de eficiência.

Com a 4ª maior área de floresta dentre os países do G20, os Estados Unidos aumentaram em

2,59% sua área de floresta, fazendo com que houvesse aumento na absorção de dióxido de

carbono no país. Considerando que a área de floresta dos países do G20 foi reduzida entre

1990 e 2010, a absorção relativa dos Estados Unidos aumentou 3,84%. Como consequência

do aumento do consumo energético, no período analisado houve aumento das emissões de

gases de efeito estufa. No entanto, em relação aos demais países do G20 houve redução da

participação norte-americana nas emissões de GEE no grupo conforme apresentado na Tabela

105.

223

Uma importante comparação é relativa ao consumo e emissões de GEE. Enquanto o consumo

energético aumentou 15,89% (Tabela 104), as emissões aumentaram 10,63% (Tabela 105),

indicando ganho de eficiência.

Tabela 105 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Estados Unidos)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/ Emissão

Estados Unidos (1990) 194.514,05 9,1013% 5.918.582,51 25,96% 3,29%

Estados Unidos (2000) 197.047,75 9,3149% 6.767.265,12 26,69% 2,91%

Estados Unidos (2010) 199.559,79 9,4511% 6.547.785,21 20,99% 3,05%

Variação (%) 2,59% 3,84% 10,63% -19,18% -7,26%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Sendo o país com maior consumo energético (entre 1990 e 2000) e o segundo maior

consumidor em 2010, o país também tem destaque nas emissões de gases de efeito estufa. O

país perdeu a posição de maior emissor de dióxido de carbono para a China em 2010, devido

tanto ao crescimento chinês quanto às alterações na matriz energética do país (redução no

consumo de fontes mais poluentes e aumento no uso de fontes mais limpas). Outro importante

destaque é relacionado ao gás metano, em que o país reduziu a participação nas emissões do

G20, ficando na 4ª posição em 2010 (atrás da China, Índia e Rússia). Esta alteração é devida,

dentre outros fatores, à redução da participação das hidrelétricas nos Estados Unidos e do

aumento relativo dos outros países no uso desta fonte. Com estas alterações, em especial no

dióxido de carbono e metano, o país passou a ser o segundo maior emissor de GEE no G20.

Os dados da posição relativa e emissões dos Estados Unidos são apresentados na Tabela 106.

Tabela 106 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Estados Unidos)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 1° (29,51%) 1° (30,15%) 2° (22,97%)

Metano (CH4) 2° (14,80%) 3° (13,26%) 4° (10,40%)

Óxido Nitroso (N2O) 2° (18,13%) 2° (18,38%) 2° (16,13%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 1° (37,18%) 1° (38,60%) 1° (39,0%)

Total GEE 1° (25,96%) 1° (26,69%) 2° (20,99%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Ainda que ineficiente em todo período, a avaliação de desempenho indica que houve melhora

na eficiência energética na análise temporal (períodos isolados), mas houve queda de

eficiência nos dados em painel. Isso indica que, comparativamente à outros países o país

224

melhorou sua eficiência, causado pela alteração na matriz energética (em especial redução na

participação do consumo de carvão do G20 e aumento de consumo de fontes de energia mais

limpas) e nas mudanças no uso da terra. A análise por dados em painel sugere que, em

comparação ao seu próprio desempenho em 1990, o país piorou ao longo do tempo. Os dados

da análise de eficiência são apresentados na Tabela 107.

Tabela 107 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Estados Unidos)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Estados Unidos (1990) 0,20% 0,20%

Estados Unidos (2000) 0,20% 0,10%

Estados Unidos (2010) 0,40% 0,10%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, o desempenho dos Estados Unidos pode ser explicado por vários

fatores. Em relação ao G20, há uma redução na participação no consumo e na emissão de

gases. A área de floresta teve uma alteração positiva, refletindo na absorção de CO2. Em

valores absolutos, houve um aumento do consumo energético de 15,89% no período enquanto

as emissões de GEE aumentaram proporcionalmente menos (10,63%). Como o país era em

1990 o maior consumidor energético e, consequentemente o maior emissor de GEE, o país

apresentou no ano base o pior score de desempenho entre os países do grupo. Assim, ainda

que o país tenha se tornado mais eficiente (análise temporal), ainda é um dos piores países

avaliados.

6.6.4 Japão

O Japão é um país com alto consumo energético dentre os países do G20, estando atrás dos

Estados Unidos, China e Rússia em 1990 e 2000 e perdendo a 4ª posição para a Índia em

2010. Apesar da alta dependência de combustíveis fósseis (consumo médio no período de

82,6%), o país ocupa apenas a 17ª posição no consumo deste tipo de fonte energética e tem

como principais recursos o petróleo e carvão, totalizando em todo o período mais de 62,5% de

sua matriz energética. Com relação aos combustíveis fósseis, há uma redução no consumo de

petróleo e aumento do consumo de carvão e gás natural. Essa combinação nos combustíveis

fósseis pode anular os efeitos da redução de emissões no meio ambiente. Também há aumento

no consumo de energia nuclear e de outras fontes renováveis. Os dados da participação dos

225

combustíveis fósseis e outros tipos de combustíveis na matriz energética do Japão são

apresentados na Tabela 108.

Tabela 108 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Japão)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Japão (1990) 84,61% 10,20% 5,19%

Japão (2000) 81,64% 13,96% 4,40%

Japão (2010) 81,47% 13,06% 5,47%

Variação (%) -3,71% 27,97% 5,51%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar a matriz energética do Japão, é possível observar uma importante redução da

participação do petróleo em sua fonte energética, compensada principalmente pelo aumento

no consumo do gás natural e do carvão, além do aumento na participação do consumo de

energia nuclear e outras fontes renováveis. Tanto a redução do consumo de petróleo quanto o

aumento do consumo de gás natural e outras fontes renováveis são redutores de emissões de

GEE, contudo o aumento no consumo do carvão pode anular um pouco os efeitos desta

possível redução de emissões. Os dados da participação de cada fonte energética no Japão são

apresentados na Tabela 109.

Tabela 109 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Japão)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Japão (1990) 57,1% 10,0% 17,5% 10,2% 4,6% 0,6% 100%

Japão (2000) 50,0% 12,6% 19,1% 14,0% 3,6% 0,8% 100%

Japão (2010) 40,3% 16,8% 24,4% 13,1% 4,1% 1,4% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar o consumo relativo (participação do país no consumo do G20), o país apresentou

resultados importantes. Em relação ao G20, houve queda na participação do Japão no

consumo de petróleo e carvão (fontes mais poluentes) do grupo, além da queda na

participação do país no consumo de energia hidrelétrica e outras fontes renováveis. Ainda que

o país tenha tido uma queda no consumo relativo do carvão, o país passou do posto de 6º

maior consumidor do G20 para a 4ª posição. No mesmo analisado período houve aumento na

participação do Japão no consumo de gás natural (menos poluente dentre os combustíveis

fósseis) quando comparado com os demais países do grupo conforme apresentado na Tabela

110.

226

Tabela 110 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Japão)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 3° (10,66%) 2° (9,70%) 3° (6,93%)

Gás Natural 6° (3,36%) 6° (4,01%) 7° (4,12%)

Carvão 6° (4,31%) 5° (4,95%) 4° (4,01%)

Nuclear 3° (12,18%) 3° (14,79%) 3° (12,60%)

Hidrelétricas 6° (6,01%) 6° (4,64%) 7° (3,75%)

Renováveis 2° (12,18%) 2° (11,50%) 6° (5,94%)

Consumo Energético 4° (7,12%) 4° (7,18%) 5° (5,46%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com grande consumo energético (5° país com maior consumo do G20 em 2010), o Japão teve

um crescimento de 16,72% no consumo entre 1990 e 2010. Seu consumo relativo, no entanto,

caiu 23,38%, uma vez que em relação ao G20 o aumento do consumo japonês foi inferior à

média de aumento do consumo do grupo. Uma importante comparação é feita entre o

consumo e as emissões. O país aumentou seu consumo em 16,72% enquanto suas emissões

aumentaram em 4,39% (Tabela 112), indicando um aumento de eficiência. Os dados do

consumo energético do Japão são apresentados na Tabela 111.

Tabela 111 - Consumo energético (Japão)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Japão (1990) 434,13 7,12% 4°

Japão (2000) 518,22 7,18% 4°

Japão (2010) 506,72 5,46% 5°

Variação (%) 16,72% -23,38%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

As emissões de gases de efeito estufa no país aumentaram 4,39%, abaixo da média de

crescimento de emissões dos países do G20. Assim, quando comparado ao grupo, as emissões

relativas de GEE do Japão reduziram 23,74%. A absorção de dióxido de carbono das florestas

teve um pequeno crescimento, reflexo do aumento de área de floresta no país. Como houve

redução da área de floresta nos países do G20 entre 1990 e 2010, a absorção relativa de

dióxido de carbono feita pelo Japão aumentou 1,33% no período conforme apontado na

Tabela 112.

227

Tabela 112 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Japão)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Japão (1990) 17.547,12 0,8210% 1.226.015,00 5,38% 1,43%

Japão (2000) 17.495,08 0,8270% 1.349.398,26 5,32% 1,30%

Japão (2010) 17.567,52 0,8320% 1.279.869,80 4,10% 1,37%

Variação (%) 0,12% 1,33% 4,39% -23,74% -4,10%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação às emissões de GEE, o país é um dos países com maior emissão de gases de

efeito estufa do G20, ocupando a 5ª posição no grupo. Merecem destaque no país as emissões

de dióxido de carbono e dos outros gases de efeito estufa (HFC, PFC e SF6), com grande

participação nas emissões do G20. O gás metano perdeu importância na participação das

emissões do grupo, possivelmente pelo aumento de área de floresta e das alterações na matriz

energética (redução da participação de energia hidrelétrica), caindo para a 18ª posição no G20

conforme apresentado na Tabela 113.

Tabela 113 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Japão)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 4° (6,62%) 4° (6,43%) 5° (4,89%)

Metano (CH4) 14° (1,56%) 17° (1,14%) 18° (0,80%)

Óxido Nitroso (N2O) 14° (2,10%) 15° (1,80%) 15° (1,37%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 2° (11,40%) 4° (11,21%) 3° (7,88%)

Total GEE 5° (5,38%) 5° (5,32%) 5° (4,10%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

De acordo com os dados da análise de eficiência, o Japão é ineficiente em todos os períodos,

com uma tendência de melhora quando comparado a outros países. Essa melhora se dá pela

alteração na matriz energética, uma vez que há redução no uso de petróleo e aumento no uso

de gás natural (menos poluente). Com relação ao carvão, ainda que o país tenha aumentado o

uso em sua matriz energética, quando comparado aos demais países do G20, sua participação

no consumo geral do grupo foi reduzida. Na análise por dados em painel, o país apresenta

piora no desempenho, indicando que em comparação à 1990 há uma queda de eficiência. Os

dados da análise de eficiência do Japão são apresentados na Tabela 114.

228

Tabela 114 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Japão)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Japão (1990) 3,50% 3,50%

Japão (2000) 6,30% 2,60%

Japão (2010) 7,80% 2,70%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida pode-se dizer que o desempenho do Japão é caracterizado pela redução

no consumo energético total, relativo ao G20, pelas mudanças no uso da terra e outras

modificações na matriz energética. Quando comparado com os países que tiveram grande

aumento nos scores de eficiência, imagina-se que o desempenho do país não tenha sido

melhor devido ao aumento do consumo do carvão em sua matriz energética.

6.6.5 México

Com grande dependência de combustíveis fósseis, em 2010 o México tinha 93,3% de

participação destas fontes energéticas em sua matriz, sendo o 6° país com maior dependência

de combustíveis fósseis (atrás apenas da Arábia Saudita, Irã, África do Sul, Austrália e

Indonésia). Devido às suas grandes reservas naturais (bastante exploradas), o México tem no

petróleo sua principal fonte de energia, seguido pelo gás natural. Com menor participação o

país ainda faz uso de hidrelétricas e carvão, sendo que as demais fontes têm pequena

participação na matriz energética do país. Os dados da participação de combustíveis fósseis e

demais tipos de combustíveis são apresentados na Tabela 115.

Tabela 115 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (México)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

México (1990) 93,27% 0,63% 6,10%

México (2000) 92,37% 1,32% 6,32%

México (2010) 93,32% 0,76% 5,92%

Variação (%) 0,04% 22,34% -2,96%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar mais detalhadamente a matriz energética nota-se que, com relação aos

combustíveis fósseis, houve uma importante redução no consumo de petróleo e aumento no

consumo de gás natural (menos poluente), que favorece o processo de redução de emissões de

229

GEE. Com pequena participação na matriz energética, o carvão teve um aumento na

participação da matriz energética enquanto as demais fontes permaneceram praticamente

constantes. Os dados da participação de cada fonte na matriz energética do México estão

apresentados na Tabela 116.

Tabela 116 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (México)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

México (1990) 66,8% 23,3% 3,2% 0,6% 5,0% 1,1% 100%

México (2000) 62,1% 26,1% 4,2% 1,3% 5,3% 1,0% 100%

México (2010) 50,9% 37,5% 4,9% 0,8% 4,8% 1,1% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Quando comparado ao G20, houve aumento na participação do consumo do grupo de gás

natural, enquanto houve redução na participação de outros recursos renováveis. O carvão,

ainda que tenha tido maior participação na matriz energética do México, em comparação ao

consumo geral do grupo, permaneceu relativamente constante, com um pequeno aumento. No

período analisado houve também uma queda acentuada na participação do México no

consumo de outras fontes renováveis, passando de 4º país com maior uso deste tipo de fonte

em 1990 para a 14ª posição em 2010 conforme apresenta a Tabela 117.

Tabela 117 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (México)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 10° (3,05%) 12° (3,28%) 11° (3,01%)

Gás Natural 10° (1,92%) 10° (2,27%) 11° (3,16%)

Carvão 17° (0,19%) 17° (0,30%) 17° (0,28%)

Nuclear 12° (0,18%) 12° (0,38%) 14° (0,25%)

Hidrelétricas 10° (1,62%) 11° (1,88%) 12° (1,52%)

Renováveis 4° (5,12%) 7° (3,87%) 12° (1,64%)

Consumo Energético 12° (1,75%) 13° (1,96%) 14° (1,87%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com alta dependência de combustíveis fósseis, o país não tem grande consumo energético

dentre os países do G20, ocupando a 12ª posição no grupo em 1990. Além do consumo ser

relativamente baixo no grupo, o México perdeu posições nos períodos posteriores, ficando

com a 14ª posição em 2010. O consumo energético aumentou 63,51% entre 1990 e 2010

enquanto o consumo relativo aumentou 7,34% no período. A Tabela 118 apresenta o consumo

energético do México.

230

Tabela 118 - Consumo energético (México)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo (%

G20)

Ranking Consumo

G20

México (1990) 106,37 1,75% 12°

México (2000) 141,29 1,96% 13°

México (2010) 173,94 1,87% 14°

Variação (%) 63,51% 7,34%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Além do consumo e das alterações energéticas, as mudanças no uso da terra no México

também influenciaram o desempenho do país. Com a redução na área de floresta no país entre

1990 e 2010, a absorção de dióxido de carbono no país caiu 7,81%. Por outro lado, no período

analisado, houve um aumento de 28,98% das emissões de GEE, resultando em uma queda na

relação entre absorção e emissão. Como o aumento nas emissões no México foi relativamente

menor que no grupo, as emissões relativas do México caíram 5,78% no período conforme

apresentado na Tabela 119. Uma comparação relevante deve ser feita entre a variação do

consumo energético e o aumento das emissões no período. Enquanto o país aumento seu

consumo em 63,51% (Tabela 118), as emissões aumentaram 28,98% (Tabela 119), sugerindo

algum ganho de eficiência.

Tabela 119 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (México)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

México (1990) 52.357,27 2,4498% 455.837,51 2,00% 11,49%

México (2000) 49.720,45 2,3504% 532.176,45 2,10% 9,34%

México (2010) 48.268,71 2,2860% 587.924,39 1,88% 8,21%

Variação (%) -7,81% -6,69% 28,98% -5,78% -28,52%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação aos gases emitidos pelo México, há um importante aumento no consumo relativo

do óxido nitroso, do metano e dos outros gases de efeito estufa (HFC, PFC e SF6), em menor

abundância que o dióxido de carbono. As alterações na participação destes gases referem-se

ao crescimento do país (aumento da produção industrial), alterações nas áreas de florestas e na

matriz energética. A participação no consumo mexicano do principal gás de efeito estufa,

dióxido de carbono, teve uma leve redução no período, representando 1,90% do consumo do

231

G20 em 1990 para 1,78% em 2010. Os dados da posição relativa e participação das emissões

são apresentados na Tabela 120.

Tabela 120 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (México)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 12° (1,90%) 11° (2,01%) 12° (1,78%)

Metano (CH4) 11° (2,29%) 8° (2,46%) 8° (2,30%)

Óxido Nitroso (N2O) 12° (2,33%) 10° (2,43%) 9° (2,29%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 14° (1,20%) 13° (1,05%) 11° (1,34%)

Total GEE 13° (2,00%) 12° (2,10%) 12° (1,88%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

O país, ineficiente em todo o período analisado, apresenta uma pequena melhoria no

desempenho na análise feita em períodos distintos, contudo na análise com dados em painel

há redução de eficiência. O desempenho na análise temporal indica que, ainda que o país

tenha tido redução de emissões, o aumento do uso de carvão, a redução na participação de

fontes renováveis e a redução na área de floresta causaram impacto negativo na eficiência do

México. Com relação aos dados em painel, os números indicam que o país apresentou queda

de desempenho quando comparado ao próprio desempenho em 1990. Os dados relativos ao

desempenho são apresentados na Tabela 121.

Tabela 121 - Eficiência Temporal e com dados em painel (México)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

México (1990) 47,10% 47,10%

México (2000) 47,20% 23,90%

México (2010) 47,50% 17,20%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, o desempenho do México pode ser explicado por diversos fatores.

Como fator positivo que permitiu ao México ganhos de eficiência, o consumo energético do

país cresceu 63,51% enquanto as emissões aumentaram 28,98%. Por outro lado o país reduziu

sua área de floresta e, consequentemente, sua absorção de CO2. Além disto, as alterações na

matriz energética (aumento do consumo de combustíveis mais poluentes, ainda que

relativamente pequeno) reduziram os possíveis ganhos de eficiência do país.

232

6.7 Países que se tornaram ineficientes (eficiência relativa)

O quinto grupo refere-se aos países que se tornaram ineficientes. Em outras palavras, são

países que no ano de 1990 tinham score de eficiência de 100% mas que foram reduzindo seu

desempenho com o tempo. Os países deste grupo são Brasil, Coreia do Sul e Indonésia.

6.7.1 Brasil

O Brasil é um dos países, dentre o G20, que menos depende dos combustíveis fósseis em sua

matriz energética. Em 1990, o Brasil, com 61,20% de combustíveis fósseis em sua matriz, era

o país com menor dependência deste tipo de fonte energética no grupo, perdendo a colocação

para a França nos anos seguintes, segundo os dados de 2000 e 2010. Por ser beneficiado por

uma vasta bacia hidrográfica, o país faz grande uso de energia hidrelétrica, representando de

35,4% a 37,4% de sua matriz no período analisado. O país também ocupa primeiro lugar no

consumo de fontes renováveis (hidrelétricas e outras fontes) conforme apresentado na Tabela

122.

Tabela 122 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Brasil)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Brasil (1990) 61,21% 0,40% 38,38%

Brasil (2000) 60,85% 0,74% 38,41%

Brasil (2010) 60,45% 1,28% 38,28%

Variação (%) -1,25% 215,13% -0,28%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Considerando que as emissões de GEE estão fortemente relacionadas ao tipo de matriz

energética e que o Brasil apresenta baixa dependência de combustíveis fósseis (quando

comparado aos demais países analisados) e grande uso de energia hidrelétrica, poder-se-ia

assumir que o país seria eficiente em todos os períodos, algo que de fato não ocorre. Quando

comparado aos demais países do G20, nota-se que o Brasil apresentou alto desempenho, tanto

na análise temporal, quanto na análise com dados em painel, apenas no ano de 1990, tendo

caído nos períodos posteriores.

Ao observar a matriz energética do Brasil, nota-se que houve redução no uso de petróleo,

carvão e energia hidrelétrica e o aumento no uso de gás natural, energia nuclear e nas fontes

233

renováveis. Apesar a participação do carvão na matriz energética do país ter sido reduzida, o

consumo de carvão no Brasil é um grande problema para as emissões de gases de efeito

estufa, uma vez que no Brasil as reservas de carvão são de baixa qualidade (baixo poder

calorífico e alto teor de emissões).

Estas alterações na matriz energética, em uma primeira análise, seriam suficientes para

melhorar o desempenho do país, contudo ao considerar a redução da área de floresta (e

consequente absorção de gases de efeito estufa) e a participação de cada fonte energética em

relação aos países do G20, amplia-se o horizonte de análise. Os dados referentes à

participação das fontes na matriz energética do Brasil são apresentados na Tabela 123.

Tabela 123 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Brasil)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Brasil (1990) 51,4% 2,2% 7,6% 0,4% 37,4% 0,9% 100%

Brasil (2000) 49,6% 4,6% 6,7% 0,7% 37,1% 1,3% 100%

Brasil (2010) 45,9% 9,4% 5,2% 1,3% 35,4% 2,8% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Apesar da redução da participação do petróleo na matriz energética, o Brasil passou a ser um

dos países que mais faz uso do petróleo em sua matriz energética, passando da 8ª posição em

1990 para a 3ª posição em 2010, atrás apenas da Arábia Saudita (com 61,2% de sua matriz

energética baseada no petróleo) e do México (com 50,9%). Com o aumento relativo na

participação do consumo de petróleo, o país passou a representar 2,76% do consumo de

petróleo em 1990 para 4,02% do consumo em 2010.

Ainda que o país tenha aumentado a participação de fontes renováveis em sua matriz

energética, quando comparado ao G20, a participação do Brasil neste tipo de fonte caiu. Isso

significa que outros países aumentaram proporcionalmente mais seus investimentos em fontes

renováveis, fazendo com que o Brasil passasse de 3° maior consumidor deste tipo de fonte em

1990, atrás apenas dos Estados Unidos e Japão (apenas em 1990 e 2000), para o 5° maior

consumidor em 2010, atrás dos Estados Unidos, Alemanha, China e Índia. O Japão passou a

ocupar o 6° posto em consumo de fontes renováveis em 2010. Os dados da posição relativa e

da participação no consumo do G20 são apresentados na Tabela 124.

234

Tabela 124 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Brasil)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 11° (2,76%) 10° (3,45%) 7° (4,02%)

Gás Natural 18° (0,21%) 19° (0,52%) 18° (1,17%)

Carvão 15° (0,54%) 15° (0,63%) 15° (0,43%)

Nuclear 13° (0,14%) 14° (0,28%) 11° (0,63%)

Hidrelétricas 3° (14,23%) 2° (17,29%) 2° (16,65%)

Renováveis 3° (5,23%) 4° (6,61%) 5° (6,07%)

Consumo Energético 11° (2,05%) 11° (2,57%) 8° (2,77%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

O consumo energético no Brasil cresceu 106,09% no período analisado, passando da 11ª

posição para a 8ª posição dentre os países com maior consumo. Como resultado deste

crescimento (acima da média do grupo), o consumo do Brasil em relação ao G20 também

aumentou, indicando que o consumo brasileiro aumentou de maneira mais intensa que o

grupo. O Brasil, juntamente com os demais países que pioraram seu desempenho (Coreia do

Sul, Indonésia, China e Índia), apresentou aumento no consumo superior à média do grupo

indicando que o aumento no consumo pode ser um dos fatores importantes para queda do

desempenho. Os dados do consumo energético do Brasil são apresentados na Tabela 125.

Tabela 125 - Consumo energético (Brasil)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Brasil (1990) 124,96 2,05% 11°

Brasil (2000) 185,78 2,57% 11°

Brasil (2010) 257,53 2,77% 8°

Variação (%) 106,09% 35,29%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Como consequência do aumento do consumo, houve aumento das emissões de gases de efeito

estufa no país, também de maneira mais intensa que no grupo, fazendo com que as emissões

relativas aumentassem em 10,65%. Também de maneira negativa houve redução da área de

floresta no país, que refletiu em uma absorção menor de dióxido de carbono pelas florestas. O

Brasil, segundo país com maior área de floresta dentre os países do G20, foi o terceiro país

que mais reduziu sua área de floresta, atrás apenas da Indonésia e Argentina. Os dados da

absorção e emissão de CO2 pelo Brasil são apresentados na Tabela 126.

235

Tabela 126 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Brasil)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de GEE

(kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Brasil (1990) 360.323,59 16,8596% 692.709,99 3,04% 52,02%

Brasil (2000) 342.210,85 16,1770% 843.610,91 3,33% 40,57%

Brasil (2010) 325.649,50 15,4227% 1.049.143,76 3,36% 31,04%

Variação (%) -9,62% -8,52% 51,45% 10,65% -40,33%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

O Brasil é um dos países com maior emissão de GEE, passando da 8ª posição em 1990 para a

6ª posição em 2010. Como consequência da redução da área de floresta e do uso intenso da

fonte de energia hidrelétrica, o país tem grande participação no grupo nas emissões de gás

metano dentre os países do G20. Além do metano, outro gás que merece destaque é o óxido

nitroso, que reflete o crescimento do país e sua participação nos processos industriais

(estimulado após o período de globalização que coincide com o ano base do trabalho). Os

dados relativos à participação do Brasil nas emissões de gases de efeito estufa do G20 são

apresentados na Tabela 127.

Tabela 127 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Brasil)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 17° (1,26%) 16° (1,73%) 15° (1,66%)

Metano (CH4) 5° (7,45%) 5° (8,21%) 5° (8,79%)

Óxido Nitroso (N2O) 4° (9,06%) 4° (9,43%) 4° (11,01%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 9° (3,39%) 12° (1,12%) 12° (1,18%)

Total GEE 8° (3,04%) 7° (3,33%) 6° (3,36%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Ao analisar o desempenho, houve redução na eficiência do Brasil, tanto na análise temporal,

quanto na análise de dados em painel. O score da análise temporal revela que o Brasil era

considerado relativamente eficiente em 1990, tendo uma queda expressiva entre 2000 e 2010.

O score dos dados em painel revela que o Brasil era considerado eficiente em 1990 e teve

queda nos anos seguintes, indicando que ao considerar seu próprio desempenho, em 1990 o

Brasil era relativamente mais eficiente que em 2000 e 2010, conforme apresenta a Tabela 128.

236

Tabela 128 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Brasil)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Brasil (1990) 100,00% 100,00%

Brasil (2000) 99,90% 39,60%

Brasil (2010) 57,30% 15,90%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, o desempenho brasileiro é devido ao consumo, às mudanças no uso da

terra e alterações na matriz energética. Nota-se que no caso do Brasil houve um aumento de

consumo energético, superior à media do G20, redução da área de floresta, responsável pela

absorção de CO2 e aumento da participação relativa do petróleo e o consumo de carvão de

baixa qualidade.

6.7.2 Coreia do Sul

A Coreia do Sul, apesar de ser dependente de combustíveis fósseis (entre 85,10% e 86,5% da

matriz energética no período analisado), também faz uso de outras fontes energéticas, com

destaque para energia nuclear. A energia hidrelétrica e as outras fontes renováveis são pouco

expressivas na composição da matriz energética do país. No período analisado não houve

alterações significativas em cada um dos grupos de fontes energéticas, sendo a mais relevante

a redução no uso de recursos renováveis, como mostra a Tabela 129.

Tabela 129 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Coreia do Sul)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Coreia do Sul (1990) 85,11% 13,29% 1,60%

Coreia do Sul (2000) 86,49% 13,02% 0,49%

Coreia do Sul (2010) 86,22% 13,20% 0,57%

Variação (%) 1,31% -0,67% -64,24%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar detalhadamente as variações de cada fonte energética do país (Tabela 130),

percebe-se que entre 1990 e 2010 há um crescimento na participação de gás natural e carvão,

com redução da participação de petróleo e energia hidrelétrica na matriz energética. A energia

nuclear e as demais fontes renováveis permanecem relativamente estáveis. A redução da

participação do petróleo e o aumento da participação do gás natural são fatores que

237

promovem redução de emissões no meio ambiente. Por outro lado, o aumento da participação

de carvão, juntamente com a baixa participação de outras fontes limpas de energia,

compromete a melhoria dos indicadores do país.

Apesar da redução da participação do petróleo em sua matriz energética, a Coreia do Sul

continua sendo um dos países mais dependentes desta fonte energética. Em 2010, com

41,22% de participação em sua matriz energética, a Coreia do Sul passou a ser o sexto país

que mais utiliza petróleo na composição de sua matriz. Com a redução do petróleo outras

fontes fósseis tiveram alterações, sendo que a mais expressiva foi o aumento expressivo do

gás natural, fonte menos poluente. Por outro lado, o aumento da participação do carvão (fonte

mais poluente dentre os combustíveis fósseis) entre 1990 e 2010 fez com que a Coreia do Sul

passasse da 8ª para a 5ª posição dentre os países que mais utilizam este recurso em sua matriz

energética, uma vez que o país tem aumentado o consumo de uma fonte energética que tem

sido reduzida pela maioria dos países. Os dados da participação de cada fonte na matriz

energética da Coreia do Sul são apresentados na Tabela 130.

Tabela 130 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Coreia do Sul)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Coreia do Sul (1990) 55,0% 3,0% 27,1% 13,3% 1,6% 0,0% 100%

Coreia do Sul (2000) 54,8% 9,0% 22,7% 13,0% 0,5% 0,0% 100%

Coreia do Sul (2010) 41,2% 15,2% 29,8% 13,2% 0,3% 0,2% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao comparar o consumo da Coreia do Sul com os demais países do G20, nota-se que a

participação relativa de todos os combustíveis fósseis aumentou, além da energia nuclear. O

destaque negativo é relacionado às fontes energéticas limpas, sendo que houve redução na

participação da energia hidrelétrica e oscilação nas outras fontes renováveis. Com isto, a

Coreia do Sul passou da 15ª para a 9ª posição entre os países que mais consumem petróleo no

G20; da 19ª para a 15ª posição entre os países que mais consumem gás natural e da 11ª para a

8ª posição dentre os países que mais consomem carvão no G20.

A energia nuclear também passou a ser representativa, pois a Coreia do Sul passou a ser o 5°

país que mais consome este tipo de energia. Em contrapartida, o país perdeu uma posição na

energia hidrelétrica, ocupando a 17ª posição em 2010, afrente apenas do Reino Unido, África

do Sul e Arábia Saudita. Com 0,52% na participação do consumo de outras fontes renováveis

238

dentre os países do G20, a Coreia do Sul passou a ser o 15° país a fazer uso deste recurso

energético, estando afrente da Argentina, Rússia, África do Sul, Irã e Arábia Saudita. Os

dados da posição relativa e participação no consumo do G20 são apresentados na Tabela 131.

Tabela 131 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Coreia do Sul)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 15° (2,13%) 7° (3,88%) 9° (3,57%)

Gás Natural 19° (0,21%) 17° (1,05%) 15° (1,88%)

Carvão 11° (1,38%) 9° (2,16%) 8° (2,46%)

Nuclear 8° (3,29%) 6° (5,04%) 5° (6,41%)

Hidrelétricas 16° (0,44%) 17° (0,23%) 17° (0,15%)

Renováveis 18° (0,00%) 17° (0,07%) 15° (0,52%)

Consumo Energético 13° (1,48%) 10° (2,62%) 9° (2,74%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com uma crescente participação no consumo energético, o país passou a ocupar a 9ª

colocação dentre os países do G20. O crescimento do consumo no período foi de 182,80%,

muito acima da média do crescimento dos países do grupo, fazendo com que o consumo

relativo do país (participação do consumo do país no G20) aumentasse 85,65% conforme

apresenta a Tabela 132.

Tabela 132 - Consumo energético (Coreia do Sul)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Coreia do Sul (1990) 90,04 1,48% 13°

Coreia do Sul (2000) 189,42 2,62% 10°

Coreia do Sul (2010) 254,64 2,74% 9°

Variação (%) 182,80% 85,65%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Como consequência do aumento no consumo, houve também aumento nas emissões de gases

de efeito estufa, em que o país passou da 16ª posição nas emissões do G20 em 1990 para a 11ª

posição em 2010, com importante destaque para as emissões de dióxido de carbono. Além do

aumento nas emissões, houve queda na área de floresta do país (redução de 2,32%), que

refletiu em uma menor absorção de gases de efeito estufa pelo país. Quando comparados o

consumo com as emissões de GEE observa-se que o aumento no consumo (182,80% - Tabela

239

132) foi superior ao aumento das emissões de GEE (Tabela 133). Os demais dados da

absorção e emissão de GEE são apresentados na Tabela 133.

Tabela 133 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Coreia do Sul)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Coreia do Sul (1990) 5.043,58 0,2360% 294.229,71 1,29% 1,71%

Coreia do Sul (2000) 4.978,65 0,2354% 511.031,32 2,02% 0,97%

Coreia do Sul (2010) 4.926,39 0,2333% 618.704,23 1,98% 0,80%

Variação (%) -2,32% -1,13% 110,28% 53,62% -53,55%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

O aumento nas emissões da Coreia do Sul fez com que o país se tornasse o 11º maior emissor

de gases de efeito estufa do G20. Um importante destaque é relativo ao crescimento das

emissões de dióxido de carbono, o gás de efeito estufa mais abundante. Esse aumento se deu

pelo aumento do uso de carvão em sua matriz energética e pelo aumento relativo na

participação do consumo de petróleo e carvão em relação ao G20. Outra contribuição

importante foram as mudanças no uso da terra (desmatamento) que contribuiu nas emissões

de GEE. Os gases metano e óxido nitroso são pouco representativos nas emissões do grupo.

Os dados da posição relativa e participação da Coreia do Sul nas emissões de GEE são

apresentados na Tabela 134.

Tabela 134 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Coreia do Sul)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 14° (1,49%) 10° (2,36%) 7° (2,41%)

Metano (CH4) 19° (0,73%) 20° (0,74%) 20° (0,63%)

Óxido Nitroso (N2O) 19° (0,57%) 19° (1,01%) 19° (0,78%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 10° (2,48%) 7° (3,25%) 14° l (1,0%)

Total GEE 16° (1,29%) 15° (2,02%) 11° (1,98%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação ao desempenho, a Coreia do Sul obteve os scores máximos, tanto na análise

temporal quanto na análise por dados em painel no ano de 1990. Com baixo consumo relativo

em 1990 a Coreia do Sul figurou entre os países com maior eficiência no ano base. A Coreia

do Sul apresentou bom desempenho nos anos 1990 e 2000 (análise temporal), sendo que em

1990 a Coreia do Sul tinha um baixo consumo relativo de combustíveis fósseis, além de fazer

uso de outras fontes de energia, como a energia nuclear. Com isso a Coreia do Sul ocupava,

240

em 1990, a 16ª posição entre os países dependentes de combustíveis fósseis, o que justifica o

seu desempenho. O bom desempenho no ano de 2000 pode ser justificado pela alteração da

matriz energética daquele ano, com forte redução do uso de carvão e aumento do uso de gás

natural. O desempenho, contudo, não se manteve em 2010, devido alterações na matriz

energética e pelas mudanças no uso da terra. Os dados da análise de eficiência da Coreia do

Sul são apresentados na Tabela 135.

Tabela 135 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Coreia do Sul)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Coreia do Sul (1990) 100,00% 100,00%

Coreia do Sul (2000) 100,00% 39,40%

Coreia do Sul (2010) 54,50% 18,70%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

Os dados da análise temporal indicam que a Coreia do Sul piorou eficiência ao longo do

tempo, causada pelas alterações na matriz energética, mudanças no uso da terra e aumento do

consumo. O país também apresentou queda em relação ao seu próprio desempenho quando

comparado com o ano base (análise com dados em painel), indicando corroborando com a

ideia de redução dos padrões de consumo para os níveis de 1990, proposta pela ONU. Desta

forma, os fatores que influenciaram para a redução no desempenho da Coreia do Sul foram o

aumento na participação do consumo de combustíveis fósseis em relação aos países do G20,

em especial petróleo e carvão; a baixa participação de fontes de energia limpa e renováveis; o

aumento do consumo relativo (dentre os países do G20) e a pequena absorção de GEE pelas

florestas (pouco representativas).

6.7.3 Indonésia

A Indonésia é um dos países com maior dependência de combustíveis fósseis, com

participação de 97,06% em sua matriz energética no ano de 1990 e participação de 95,91% no

ano de 2010. Dos combustíveis fósseis, o petróleo é o mais utilizado, seguido do gás natural e

do carvão. Além destes recursos, o país ainda faz uso de energia hidrelétrica e de outras fontes

renováveis conforme apresentado na Tabela 136.

241

Tabela 136 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Indonésia)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Indonésia (1990) 97,06% 0,00% 2,94%

Indonésia (2000) 96,60% 0,00% 3,40%

Indonésia (2010) 95,91% 0,00% 4,09%

Variação (%) -1,19% -64,74% 39,45%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ainda que a participação do petróleo tenha sido reduzida na matriz energética (de 60,5% em

1990 para 43,8% em 2010), a Indonésia é fortemente dependente desta fonte, tendo ocupado

em 2010 a 4ª posição dentre os países do G20 que mais utilizam o petróleo em sua matriz

energética, atrás apenas da Arábia Saudita, México e Brasil. O carvão também teve um

aumento significativo, passando de 7,5% na composição da matriz em 1990 para 27,7% em

2010. Com isso, dentre os países do G20, a Indonésia passou a ser o 7° país que mais usa

carvão em sua matriz energética (enquanto era apenas o 16° colocado em 1990). O gás

natural, fonte energética fóssil que menos polui, teve sua participação reduzida na matriz

energética do país. Estas alterações na matriz energética da Indonésia (redução do gás e

aumento do uso do carvão) estimulam o aumento de emissão de gases de efeito estufa.

As fontes energéticas limpas, com pequena participação na matriz energética, tiveram pouca

variação, sendo que nas hidrelétricas houve oscilação enquanto nos recursos renováveis houve

um aumento no período. Os dados relativos à participação de cada fonte na matriz energética

da Indonésia são apresentados na Tabela 137.

Tabela 137 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (Indonésia)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Indonésia (1990) 60,5% 29,0% 7,5% 0,0% 2,4% 0,5% 100%

Indonésia (2000) 55,7% 27,0% 13,9% 0,0% 2,3% 1,1% 100%

Indonésia (2010) 43,8% 24,4% 27,7% 0,0% 2,7% 1,4% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Ao analisar o consumo de cada fonte em relação ao G20, observa-se que houve um aumento

do consumo relativo de todas as fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis.

Considerando que houve redução na matriz energética do petróleo e do gás natural, infere-se

que a alteração de outros países (redução do uso do petróleo e gás natural) foi mais expressiva

em outros países do que na Indonésia. Com relação à energia limpa, em relação ao G20,

242

houve um aumento na participação da Indonésia no consumo de energia hidrelétrica enquanto

houve oscilação nas fontes de energia renováveis. Uma importante observação é relativa à

participação do carvão em relação aos demais países do G20. A Indonésia era o 16° maior

consumidor de carvão em 1990 dentre os países do G20 e passou a ser o 10° maior

consumidor. Considerando que o carvão é a fonte energética que mais polui, este aumento

significativo tem reflexos importantes nas emissões de GEE. Os dados da posição relativa e

participação da Indonésia no consumo do G20 são apresentados na Tabela 138.

Tabela 138 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (Indonésia)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 17° (1,36%) 16° (2,07%) 16° (2,21%)

Gás Natural 13° (1,18%) 13° (1,65%) 16° (1,76%)

Carvão 16° (0,22%) 14° (0,69%) 10° (1,34%)

Nuclear 17° (0,00%) 17° (0,00%) 17° (0,00%)

Hidrelétricas 17° (0,39%) 15° (0,57%) 14° (0,72%)

Renováveis 9° (1,13%) 8° (2,96%) 11° (1,77%)

Consumo Energético 18° (,86%) 18° (1,37%) 16° (1,60%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com pequeno consumo relativo o país, que ocupava a 18ª posição no consumo dente os países

do G20 em 1990, teve um crescimento de 183,62% no consumo, passando a ocupar a 16ª

posição em 2010. Como o aumento no consumo do país foi maior que a média dos países, o

consumo relativo da Indonésia também cresceu (86,19%) no período conforme apresentado

na Tabela 139.

Tabela 139 - Consumo energético (Indonésia)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo

(% G20)

Ranking Consumo

G20

Indonésia (1990) 52,44 0,86% 18°

Indonésia (2000) 99,13 1,37% 18°

Indonésia (2010) 148,73 1,60% 16°

Variação (%) 183,62% 86,19%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Como consequência do aumento do consumo energético (183,62%), houve um aumento na

emissão de gases de efeito estufa (84,08%) do país e, também, aumento no consumo relativo

aos países do G20 (34,48%). Outro fator importante para redução da eficiência da Indonésia

foram as mudanças no uso da terra, com a redução de 20,34% da área de floresta da área,

243

culminando em uma redução na absorção de dióxido de carbono pelas florestas. A Indonésia,

dentre os países do G20, foi o país que teve a maior redução da área de floresta do grupo.

Com o aumento das emissões e a redução da área de floresta, a relação entre absorção e

emissão foi reduzida no período. Os dados da absorção e emissão de GEE são apresentados na

Tabela 140.

Tabela 140 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (Indonésia)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de GEE

(kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

Indonésia (1990) 93.049,38 4,3538% 392.446,03 1,72% 23,71%

Indonésia (2000) 78.028,98 3,6886% 522.915,05 2,06% 14,92%

Indonésia (2010) 74.122,39 3,5104% 722.426,19 2,32% 10,26%

Variação (%) -20,34% -19,37% 84,08% 34,48% -56,73%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação aos gases de efeito estufa, o país tem destaque para o dióxido de carbono,

metano e óxido nitroso. O dióxido de carbono emitido pela Indonésia teve sua participação

aumentada, devido principalmente às alterações na matriz energética (aumento do consumo

do carvão) e da redução da área de floresta. Com grande população (4ª maior do mundo), e

economia baseada no setor industrial, o país tem grande emissão do gás metano (relacionado à

rizicultura) e do óxido nitroso (relacionado aos processos industriais). Os dados relativos às

emissões de gases de efeito estufa são apresentados na Tabela 141.

Tabela 141 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (Indonésia)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 18° (0,90%) 18° (1,39%) 13° (1,76%)

Metano (CH4) 6° (3,55%) 6° (4,02%) 6° (4,34%)

Óxido Nitroso (N2O) 6° (5,17%) 6° (5,10%) 5° (4,84%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 19° (0,69%) 19° (0,22%) 19° (0,14%)

Total GEE 15° (1,72%) 13° (2,06%) 8° (2,32%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

A análise de desempenho do país indica que houve redução da eficiência entre 1990 e 2010,

sendo que em 1990 o país foi considerado eficiente (eficiência relativa) tanto na análise dos

dados em painel quanto a análise temporal. Em ambas as análises, em 1990 parte-se de um

score 100%, o que indica eficiência, fazendo com que o país servisse de benchmark no

consumo energético e emissão de gases de efeito estufa. A redução do score da análise

244

temporal indica que, relativamente aos outros países, a Indonésia se tornou ineficiente,

enquanto a redução do score da análise dos dados em painel indica que, em relação ao seu

desempenho de 1990, houve redução da sua própria eficiência (eficiência relativa).

A queda no desempenho do país é resultado das alterações na matriz energética, em especial o

aumento do consumo de carvão e a redução do consumo de gás natural. Além disso, o

aumento do consumo relativo ao G20 de todas as fontes de energia baseadas em combustíveis

fósseis também influenciou negativamente para a eficiência do país.

Outro fator importante a considerar é o aumento do consumo energético no país em relação

aos países do G20. Com o consumo relativo de 0,86% em 1990, a Indonésia era o 3° país com

menor consumo no G20, estando atrás apenas da Turquia e da Argentina. O baixo consumo

em 1990 é um fator importante para que o score de eficiência fosse de 100%. Finalmente,

outro fator relevante foi a redução da área de floresta e consequente redução na absorção de

CO2 pelo país. Os dados relativos à eficiência da Indonésia são apresentados na Tabela 142.

Tabela 142 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Indonésia)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Indonésia (1990) 100,00% 100,00%

Indonésia (2000) 88,90% 53,10%

Indonésia (2010) 74,30% 34,50%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

A eficiência relativa no ano de 1990 (score de 100%) é resultado do baixo consumo em

relação ao G20; da participação reduzida, naquele ano, de combustíveis fósseis altamente

poluentes (carvão); do uso de energia limpa (hidrelétrica) em sua matriz energética e da

absorção CO2 feita pelas florestas. Nos anos posteriores, além da alteração da matriz

energética (aumento o consumo de carvão e demais fontes de energia baseadas em

combustíveis fósseis), houve o aumento do consumo, redução da participação relativa na área

de floresta e aumento relativo do consumo, o que explica a queda no desempenho do país.

245

6.8 Países sempre ineficientes (com tendência de queda na eficiência relativa)

Por fim, dois países que sempre foram ineficientes pioraram seu desempenho, tanto na análise

temporal quanto na análise com dados em painel. Os países que fazem parte deste grupo são a

China e a Índia.

6.8.1 China

A China é o país com maior consumo energético do G20. Em 1990 o país ocupava a 3ª

posição em consumo, contudo com um crescimento de 251,81% entre 1990 e 2010, a China

passou a Rússia em 2000 e, no ano de 2010, já era o maior consumidor do G20. Como

consequência, a China também passou a ser o país com maior emissão de gases de efeito

estufa.

Com forte dependência de combustíveis fósseis (média de 93,9% em sua matriz energética), a

principal fonte energética chinesa é o carvão, seguido do petróleo e, com participação menor,

o gás natural. Uma importante observação quanto à matriz energética é o que o país tem

reduzido o uso de combustíveis fósseis e aumentado a participação de recursos renováveis,

em especial a energia hidrelétrica. Além destas fontes, o país ainda faz uso de energia nuclear,

com pequena participação em sua matriz energética. Os dados da participação dos tipos de

combustíveis na China são apresentados na Tabela 143.

Tabela 143 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (China)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

China (1990) 95,68% 0,00% 4,32%

China (2000) 94,41% 0,39% 5,21%

China (2010) 91,69% 0,72% 7,59%

Variação (%) -4,17% - 75,95%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Apesar da redução da participação do carvão em sua matriz energética, devido seu

crescimento no período (251,81%), a China foi responsável por mais da metade do consumo

desta fonte energética no ano de 2010. Com maior destaque, foi observado o aumento do uso

do gás natural e das hidrelétricas na matriz energética do país. Os outros recursos renováveis a

246

energia nuclear, com pequena participação na matriz, também apresentaram crescimento

conforme apresentado na Tabela 144.

Tabela 144 - Participação de cada fonte em sua matriz energética (China)

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

China (1990) 17,0% 2,1% 76,6% 0,0% 4,3% 0,0% 100%

China (2000) 22,9% 2,2% 69,3% 0,4% 5,1% 0,1% 100%

China (2010) 18,7% 4,1% 68,9% 0,7% 7,0% 0,6% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Quando comparado ao G20, os dados indicam uma situação preocupante, pois há um aumento

relativo no uso do carvão (fonte energética mais poluente), petróleo e gás natural, fazendo

com que a China se tornasse o 2° maior consumidor de petróleo do G20 (com 14,87% na

participação do consumo), o 4° maior consumidor de gás natural (com 4,66% na participação

do consumo) e o maior consumidor de carvão (com 52,24% na participação do consumo).

Sendo o maior consumidor mundial, o país teve um aumento relativo considerável no uso de

hidrelétricas e fontes renováveis, tornando-se o país com maior participação no uso de

hidrelétricas, responsável pelo consumo de 29,8% desta fonte dentre os países do G20, e o

país com o 3° maior uso de outras fontes renováveis de energia, estando atrás apenas dos

Estados Unidos e Alemanha. A posição relativa e os dados da participação das fontes

energéticas da China no consumo do G20 são apresentados na Tabela 145.

Tabela 145 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 (China)

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 5° (4,85%) 3° (8,39%) 2° (14,87%)

Gás Natural 15° (1,07%) 15° (1,36%) 4° (4,66%)

Carvão 1° (28,89%) 1° (34,03%) 1° (52,24%)

Nuclear 16° (0,00%) 9° (0,77%) 8° (3,19%)

Hidrelétricas 5° (8,72%) 4° (12,63%) 1° (29,82%)

Renováveis 20° (0,00%) 11° (1,92%) 3° (11,69%)

Consumo Energético 3° (10,91%) 2° (13,58%) 1° (25,19%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com o maior consumo energético do G20, em 2010 o consumo energético da China

representava 25,19% do consumo total do G20, pouco a frente dos Estados Unidos (24,58%).

Juntos os dois países consomem quase metade dos recursos energéticos do G20 (49,77%).

247

Como resultado do alto consumo e do crescimento acima da média do grupo, o consumo

relativo da China também aumentou no período conforme demonstra a Tabela 146.

Tabela 146 - Consumo energético (China)

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo (%

G20)

Ranking Consumo

G20

China (1990) 664,57 10,91% 3°

China (2000) 980,28 13,58% 2°

China (2010) 2.337,98 25,19% 1°

Variação (%) 251,81% 130,95%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Como consequência do alto consumo energético e seu crescimento, as emissões de gases de

efeito estufa também aumentaram no período. A China, que ocupava a 2ª posição nos anos de

1990 e 2000, passou a ser o país com maior emissão de gases de efeito estufa em entre 2000 e

2010 (com 30,87% de participação nas emissões do G20 no último período analisado). Por

outro lado, a China foi o país que mais aumentou sua área de floresta, aumentando também a

absorção de dióxido de carbono pelas florestas. Os dados relativos à absorção e emissões de

GEE da China são apresentados na Tabela 147.

Tabela 147 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE (China)

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção /

Emissão

China (1990) 79.529,99 3,7212% 3.808.430,52 16,71% 2,09%

China (2000) 89.581,23 4,2347% 4.897.853,37 19,32% 1,83%

China (2010) 104.693,64 4,9583% 9.632.307,60 30,87% 1,09%

Variação (%) 31,64% 33,24% 152,92% 84,77% -47,95%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Como maior emissora de gases de efeito estufa, a China passou a chamar atenção quanto aos

tipos de gases que ela emite. Em 2010 a China se tornou a maior responsável pela emissão do

dióxido de carbono (com 30,88%) das emissões do grupo, causadas pelas alterações na matriz

energética, em especial pelo aumento relativo no uso do carvão e do petróleo. O país manteve

a primeira posição na emissão de metano (causado principalmente pelo crescimento e

participação das hidrelétricas no país) e óxido nitroso (pelo crescimento das atividades e

processos industriais do país), aumentando sua participação no grupo. Com relação aos outros

248

gases de efeito estufa (HFC, PFC e SF6), o país tornou-se o segundo maior emissor do grupo

destes gases conforme apresentado na Tabela 148.

Tabela 148 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 (China)

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 2° (14,88%) 2° (17,97%) 1° (30,88%)

Metano (CH4) 1° (23,70%) 1° (24,99%) 1° (32,56%)

Óxido Nitroso (N2O) 1° (18,51%) 1° (22,08%) 1° (29,19%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 6° (4,98%) 2° (12,67%) 2° (24,79%)

Total GEE 2° (16,71%) 2° (19,32%) 1° (30,87%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Uma importante consideração é com relação à mudança no uso das terras na China, que teve

no período aumento na área de floresta e consequente absorção de CO2. Apesar da redução do

uso de carvão e aumento de fontes menos poluentes, quando comparado à outros países, a

China se tornou o maior consumidor de fontes altamente poluentes, o que pode anular ganhos

como o aumento de áreas de floresta e aumento na absorção.

Ao analisar números absolutos, a China teve 251,81% de aumento no consumo energético

enquanto as emissões de gases aumentaram 152,92%. No entanto, ainda que as emissões de

gases tenham aumentado em uma proporção inferior que o consumo em relação ao G20, a

China tornou-se o maior emissor de GEE em 2010. Em outras palavras, ainda que o consumo

tenha crescido de maneira mais acentuada do que as emissões, as alterações na matriz

energética e o aumento relativo das emissões fizeram com que o país apresentasse piora em

relação ao G20.

Com relação ao desempenho, a China sempre foi ineficiente, tanto na análise de dados em

períodos isolados (DEA Temporal) quando dados em painel. Com um alto consumo

energético inicial e significativas emissões de gases estufa o país foi considerado, em 1990,

ineficiente. Ainda assim o score de eficiência da China no ano base era superior aos países

Índia, Alemanha, Japão, Rússia e Estados Unidos. Com o aumento no consumo, em especial

nos combustíveis mais poluentes, o país piorou seu desempenho nos anos seguintes, tanto na

análise temporal quando na análise com dados em painel. Os dados do desempenho são

apresentados na Tabela 149.

249

Tabela 149 - Eficiência Temporal e com dados em painel (China)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

China (1990) 11,20% 11,20%

China (2000) 2,60% 0,60%

China (2010) 0,50% 0,10%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida, os fatores que explicam o desempenho da China são o aumento no

consumo energético, tornando-se o maior consumidor do grupo e o uso de combustíveis

fósseis poluentes (maior consumidor de carvão e quarto maior consumidor de petróleo).

Ainda que relevantes as alterações no uso da terra não foram suficientes para compensar os

outros fatores que afetam o desempenho.

6.8.2 Índia

A Índia é um país com forte dependência de combustíveis fósseis (acima de 90% em todo

período), além de ser um dos países do G20 com maior consumo energético. Enquanto alguns

países reduziram a participação de combustíveis fósseis em sua matriz, na Índia houve o

contrário, um aumento de 1,89% entre 1990 e 2010, fazendo com que o país passasse da 11ª

posição em 1990 dentre os países que mais consomem combustíveis fósseis do G20 para a 7ª

posição em 2010. O uso de energia nuclear no país é relativamente pequeno e a participação

de recursos renováveis apresentou queda no período conforme apresentado na Tabela 150.

Tabela 150 - Participação de combustíveis fósseis na matriz energética (Índia)

Fonte Fósseis Nuclear Renováveis

Índia (1990) 90,88% 0,80% 8,32%

Índia (2000) 92,65% 1,21% 6,14%

Índia (2010) 92,60% 1,02% 6,38%

Variação (%) 1,89% 27,51% -23,33%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Com relação aos combustíveis fósseis, a Índia tem grande dependência de carvão em sua

matriz energética, com média de uso no período de 50,97% desta fonte. Entre os anos de 1990

e 2010 houve oscilação na participação do carvão na matriz energética do país, com pequena

queda em 2010 quando comparado a 1990.

250

O petróleo, componente importante na matriz energética do país, representando a segunda

maior fonte energética do país, teve oscilação na participação da matriz do país, com

tendência a queda também, enquanto o gás natural teve sua participação aumentada. Com

base nos dados da matriz energética nota-se uma redução da participação de hidrelétricas em

sua matriz, caindo de 8,3% em 1990 para 4,9% em 2010. As demais fontes energéticas,

energia nuclear e outras fontes renováveis, têm baixa participação na matriz energética do

país.

Com o crescimento do país a partir de 1990, o país passa da 9ª posição em consumo

energético dentre os países do G20 para 4ª posição em 2010, ficando atrás apenas da China,

Estados Unidos e Rússia. Desta forma, tanto o aumento do consumo quanto a alta

participação do carvão na matriz energética da Índia comprometem seu desempenho. Os

dados da participação de cada fonte na matriz energética da Índia são apresentados na Tabela

151.

Tabela 151 - Participação de cada fonte em sua matriz energética Índia

País Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis Total

Índia (1990) 32,1% 6,0% 52,8% 0,8% 8,3% 0,0% 100%

Índia (2000) 35,9% 8,0% 48,8% 1,2% 5,9% 0,3% 100%

Índia (2010) 30,4% 10,9% 51,3% 1,0% 4,9% 1,5% 100%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Em relação ao G20, a Índia apresenta um aumento relativo no consumo de combustíveis

fósseis. Considerando que a participação de petróleo e carvão se manteve estável em sua

matriz energética, o aumento da participação relativa indica que, enquanto a Índia manteve

seu padrão de consumo energético, outros países reduziram o consumo de fontes mais

poluentes (derivadas de combustíveis fósseis). No período houve aumento na participação

relativa de gás natural, fazendo com que a Índia subisse da 16ª para a 12ª posição dentre os

países do G20 que mais consomem este tipo de fonte energética (menos poluente) e também

aumento na participação de outras fontes renováveis, fazendo que a Índia ficasse atrás apenas

dos Estados Unidos, Alemanha e China no uso deste tipo de recurso energético. Os dados da

posição relativa e participação da Índia no consumo do G20 são apresentados na Tabela 152.

251

Tabela 152 - Posição relativa e participação no consumo total do G20 Índia

Fonte 1990 2000 2010

Petróleo 12° (2,49%) 6° (3,97%) 4° (5,28%)

Gás Natural 16° (0,84%) 14° (1,46%) 12° (2,70%)

Carvão 5° (5,41%) 3° (7,23%) 3° (8,52%)

Nuclear 11° (0,40%) 10° (0,73%) 10° (1,00%)

Hidrelétricas 7° (4,57%) 7° (4,37%) 6° (4,57%)

Renováveis 14° (0,07%) 10° (1,99%) 4° (6,29%)

Consumo Energético 9° (2,97%) 7° (4,10%) 4° (5,51%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

O consumo energético do país aumentou 183,08% entre 1990 e 2010 (Tabela 153), fazendo

com que o país se tornasse o 4° maior consumidor dentre os países do G20, atrás apenas da

China, Estados Unidos e Rússia. Com um crescimento do consumo maior do que a média dos

países do G20, a Índia teve aumento em seu consumo relativo (85,83%) no período conforme

apresentado na Tabela 153.

Tabela 153 - Consumo energético Índia

País Consumo Energético

(milhões ton. óleo equiv.)

Consumo relativo (%

G20)

Ranking Consumo

G20

Índia (1990) 180,73 2,97% 9°

Índia (2000) 295,84 4,10% 7°

Índia (2010) 511,60 5,51% 4°

Variação (%) 183,08% 85,83%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados da BP (2013)

Como consequência do aumento no consumo, as emissões de gases de efeito estufa também

aumentaram no país, que passou a ser o 3° maior emissor de GEE do G20. Entre 1990 e 2010

as emissões aumentaram 82,41%, acima da média do grupo, fazendo com que o aumento

relativo das emissões fosse de 33,26%. Por outro lado, houve aumento na área de floresta do

país, fazendo com que a absorção de dióxido de carbono aumentasse em relação a 1990.

Considerando que houve, no G20, redução na área total de floresta de todos os países, a

absorção relativa foi de 8,33% conforme apresentado na Tabela 154.

252

Tabela 154 - Absorção de CO2 e Emissão de GEE Índia

País Absorção de

CO2 (kt)

Absorção de

CO2 (% G20)

Emissão de

GEE (kt CO2)

Emissão de

GEE (% G20)

Absorção

/ Emissão

Índia (1990) 48.509,15 2,2698% 1.373.242,37 6,02% 3,53%

Índia (2000) 49.609,99 2,3452% 1.961.267,30 7,74% 2,53%

Índia (2010) 51.919,41 2,4589% 2.504.939,51 8,03% 2,07%

Variação (%) 7,03% 8,33% 82,41% 33,26% -41,32%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

A Índia, ao tornar-se a 3ª maior emissora de GEE do G20, também recebeu atenção quanto

aos gases de efeito estufa liberados na atmosfera. As principais alterações ocorreram no

dióxido de carbono, em que o país tornou-se o 3° maior emissor no grupo (causado pelas

alterações na matriz energética), no gás metano (em que o país tornou-se o 2° maior emissor)

e no óxido nitroso, causado pelo crescimento industrial no país. Os dados da posição relativa

e participação nas emissões da Índia são apresentados na Tabela 155.

Tabela 155 - Posição relativa e participação nas emissões de GEE do G20 Índia

GEE 1990 2000 2010

Dióxido de Carbono (CO2) 6° (4,18%) 5° (6,26%) 3° (6,96%)

Metano (CH4) 4° (11,97%) 2° (13,45%) 2° (12,32%)

Óxido Nitroso (N2O) 3° (9,27%) 3° (11,22%) 3° (12,42%)

Outros (HFC, PFC, SF6) 7° (3,86%) 8° (3,02%) 7° (2,62%)

Total GEE 4° (6,02%) 4° (7,74%) 3° (8,03%)

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos dados do World Bank

Com relação ao consumo energético, houve um aumento de consumo relativo do país,

juntamente com um aumento de emissões de gases de efeito estufa. A área de floresta também

teve aumentou, refletindo no aumento de absorção de CO2. Observa-se também no país o

aumento no consumo relativo de carvão e petróleo, fontes altamente poluentes.

Ao analisar o desempenho, nota-se que a Índia apresentou-se ineficiente em todos os períodos

analisados, tanto com dados em períodos isolados (DEA Temporal) quando na análise de

dados em painel. Isso significa que a Índia, além de ser ineficiente quando comparada aos

outros países do G20 em todos os períodos analisados isoladamente, também apresentou piora

de desempenho quando comparada a ela mesma com base no ano de 1990. Os dados da

análise de eficiência da Índia são apresentados na Tabela 156.

253

Tabela 156 - Eficiência Temporal e com dados em painel (Índia)

País DEA (Temporal) DEA (Painel)

Índia (1990) 11,00% 11,00%

Índia (2000) 6,30% 2,60%

Índia (2010) 5,00% 1,40%

Fonte: Elaborado pelo autor, baseado nos relatórios do software DEA Frontier

De maneira resumida o desempenho da Índia é resultado do aumento relativo no uso de

combustíveis fósseis poluentes (carvão e petróleo) e do aumento do consumo energético do

país. As mudanças no uso da terra, apesar de servirem para mitigar os efeitos das emissões de

gases estufa não foram suficientes para reduzir as emissões.

A seguir são apresentadas as principais constatações sobre a evolução dos indicadores de

desempenho.

6.9 Síntese da Análise de Eficiência

A síntese da análise se eficiência envolve a análise do quadro de matriz energética (Quadro

19), quadro resumo do consumo, absorção, emissões a análise envoltória (Quadro 20), quadro

resumo da eficiência dos países (Quadro 21) e mapa dos scores dos países (Figura 46 e Figura

47).

254

6.9.1 Quadro Matriz Energética

O quadro resumo da matriz energética apresenta os países que melhoraram (▲), pioraram (▼) ou mantiveram constante (▬) seu consumo das

fontes energéticas em relação à própria matriz energética e em relação aos demais países do G20.

Petróleo Gás Carvão Nuclear Hidrelétrica Renováveis

País Matriz G20 Matriz G20 Matriz G20 Matriz G20 Matriz G20 Matriz G20

África do Sul ▼ ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▼ ▲ ▲

Alemanha ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▲ ▼ ▲ ▲

Arábia Saudita ▲ ▼ ▲ ▲ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬

Argentina ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▼ ▲ ▲ ▲ ▲

Austrália ▲ ▼ ▲ ▼ ▼ ▲ ▬ ▬ ▼ ▼ ▲ ▲

Brasil ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▲

Canadá ▼ ▼ ▲ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▼ ▼ ▲ ▼

China ▼ ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

Coreia do Sul ▲ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▼ ▲ ▼ ▼ ▲ ▲

Estados Unidos ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▼ ▼ ▲ ▼

França ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▼ ▲ ▲

Índia ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▲

Indonésia ▲ ▼ ▼ ▲ ▼ ▼ ▬ ▬ ▲ ▲ ▲ ▲

Irã ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▬ ▬ ▼ ▼ ▲ ▲

Itália ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▬ ▬ ▲ ▼ ▲ ▲

Japão ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▼ ▲ ▼

México ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▲ ▼

Reino Unido ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▼ ▼ ▼ ▼ ▲ ▲

Rússia ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▼ ▲ ▲

Turquia ▲ ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▬ ▬ ▼ ▲ ▲ ▲

Quadro 19 - Quadro resumo do desempenho das matrizes energéticas

Fonte: Autor

255

Os dados do Quadro 19 apresentam um resumo das principais alterações nas matrizes

energéticas dos países. Alguns destaques mais evidentes nesta análise são apresentados a

seguir.

Com relação às matrizes energéticas, notou-se que a grande maioria reduziu a participação do

petróleo na matriz energética e aumentou a participação do gás natural e de outras fontes

renováveis. Dos países 17 países que reduziram a participação no consumo em sua própria

matriz energética, 9 deles aumentaram seu consumo relativo (quando comparado com o G20),

ou seja, reduziram a participação em sua própria matriz mas aumentaram a participação no

consumo do volume consumido no grupo (outros países passaram a consumir relativamente

menos). Com o gás natural, o número foi mais expressivo: 19 países aumentaram a

participação do consumo desta fonte em sua própria matriz energética. No caso do carvão,

apenas 5 países aumentaram a participação desta fonte na própria matriz energética,

comprometendo o desempenho do país.

Com relação à energia nuclear, não houve consenso. Alguns países aumentaram a

participação desta fonte em sua matriz energética (África do Sul, Brasil, China, Estados

Unidos, França, Índia, Japão e México) enquanto outros países (Argentina, Canadá, Coreia do

Sul e Reino Unido) reduziram a participação. Os demais países não fazem uso desta

tecnologia como fonte energética.

O consumo de fonte de energia hidrelétrica na maioria dos países foi reduzido, indicando que

a maioria dos países aumentou investimentos em outros recursos (como por exemplo, gás

natural). Com relação aos outros recursos renováveis todos os países (com exceção da Arábia

Saudita) aumentaram sua participação na própria matriz energética, contudo por ter

participação relativamente pequena na composição da matriz, as alterações na eficiência dos

países ainda são limitadas.

A seguir são apresentados os dados sobre consumo, absorção, emissões e eficiência.

256

6.9.2 Quadro Consumo, Absorção, Emissões e Análise Envoltória

O quadro resumo a seguir apresenta os países que melhoraram (▲), pioraram (▼) ou mantiveram constante (▬) seu consumo, absorção,

emissões e desempenho e, também seu desempenho comparado aos demais países do G20.

Consumo Absorção Emissões DEA

País País G20 País G20 País G20 Temporal Painel

África do Sul ▼ ▲ ▬ ▲ ▼ ▲ ▬ ▼

Alemanha ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

Arábia Saudita ▼ ▼ ▬ ▲ ▼ ▼ ▬ ▼

Argentina ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▲ ▬ ▼

Austrália ▼ ▲ ▼ ▼ ▼ ▲ ▲ ▼

Brasil ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼

Canadá ▼ ▲ ▬ ▲ ▼ ▲ ▲ ▼

China ▼ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▼ ▼

Coreia do Sul ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼

Estados Unidos ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▼

França ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▼

Índia ▼ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▼ ▼

Indonésia ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼

Irã ▼ ▼ ▬ ▲ ▼ ▼ ▬ ▼

Itália ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

Japão ▼ ▲ ▲ ▲ ▼ ▲ ▲ ▼

México ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▲ ▲ ▼

Reino Unido ▼ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

Rússia ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

Turquia ▼ ▼ ▲ ▲ ▼ ▼ ▬ ▼

Quadro 20 - Quadro resumo do consumo, absorção, emissões e desempenho

Fonte: Autor

257

O Quadro 20 apresenta dados do consumo, absorção, emissões e desempenho (DEA). Com relação

ao consumo, apenas a Alemanha e a Rússia tiveram redução no consumo energético e, juntamente

com a Itália e Reino Unido tiveram melhoras no desempenho temporal e em painel.

Com base neste quadro pode-se observar que apenas dois países (Alemanha e Rússia) reduziram o

consumo energético, devido a alterações na matriz energética e aumento da área de floresta. No

caso da Rússia, a redução no consumo energético pode estar ligada ao período que corresponde ao

primeiro decênio analisado (1991-2000), em que o país acabara de ter sido desmembrado da antiga

União Soviética (URSS) e estava em processo de reorganização política, econômica e produtiva.

Com relação às mudanças no uso da terra houve redução da área total de floresta no grupo

analisado. Assim, os países que aumentaram (ou mantiveram inalterada) sua área de floresta,

melhoraram o desempenho em relação ao G20. Outra observação quanto às mudanças no uso da

terra é que nenhum país com redução na área de floresta melhorou seu desempenho ao longo do

tempo.

As características dos grupos analisados, incluindo as justificativas de seus desempenhos são

apresentadas no Quadro 21.

Categoria Países Características

Sempre eficientes

África do Sul

Arábia Saudita

Turquia

Argentina

São países com baixo consumo em 1990 (15ª, 16ª, 19ª e 20ª posição

respectivamente) e baixas emissões (14ª, 18ª, 20ª e 19ª posição

respectivamente). Todos os países deste grupo aumentaram a participação

de gás natural e outros recursos renováveis na matriz e em maior

intensidade que o grupo (consumo relativo), com exceção da Arábia

Saudita que não faz uso de carvão e outros recursos renováveis. Todos os

países deste grupo reduziram o consumo do carvão, sendo que apenas a

Turquia não melhorou o consumo em relação ao G20.

Países que se

tornaram

eficientes

Austrália

Irã

Os países deste grupo aumentaram em sua matriz energética o consumo

de combustíveis menos poluentes (gás natural e outros renováveis), além

de reduzir o consumo de petróleo. Quanto ao carvão, apenas o Irã reduziu

o consumo em sua matriz energética, mas os dois países tiveram redução

no consumo relativo ao G20. Apesar do uso na Austrália, carvão utilizado

no país é de alta qualidade (maior poder calorífico com menor emissão de

GEE)

Países ineficientes

com melhora na

eficiência na

análise temporal e

na análise com

dados em painel

Alemanha

Itália

Reino Unido

Rússia

Os países deste grupo, que melhoraram eficiência temporal, e com dados

em painel, tiveram como características a redução no consumo de fontes

mais poluentes (carvão e petróleo) em sua matriz energética e aumento no

consumo de fontes menos poluentes (gás natural e outros renováveis).

Dentre estes países apenas o Reino Unido não melhorou o consumo de

energia hidrelétrica (menos poluente). Como diferencial, este grupo

também reduziu o consumo relativo ao G20 (sendo que a Alemanha e

Rússia reduziram seu consumo energético) e aumentaram a área de

floresta (mudança no uso da terra) e absorção. Desta forma, nestes países

houve redução nas emissões quando comparadas à 1990.

258

Países ineficientes

com melhora

apenas na

eficiência

temporal

França

Canadá,

Estados Unidos

Japão

México

Este grupo apresenta algumas características comuns, dentre elas o

aumento no consumo de gás natural e de recursos renováveis em sua

matriz energética (fatores positivos) e o aumento consumo energético de

cada país (fator negativo). Em todos os países a participação do consumo

relativo de energia hidrelétrica piorou em relação ao grupo. Com exceção

do México, nos demais países deste grupo o aumento do consumo de

carvão foi menor que o aumento médio do grupo, fazendo com que o

consumo relativo de carvão nestes países fosse reduzido.

Países que se

tornaram

ineficientes

Brasil

Coreia do Sul

Indonésia

Em 1990 os países deste grupo tiveram score de eficiência de 100% por

razões diferenciadas. A Indonésia tinha baixo consumo relativo (ocupando

a 18ª posição no consumo do G20), a Coreia do Sul tinha baixa

dependência de combustíveis fosseis (sendo que o país era o 16ª maior

dependente dentre os 20 países) e o Brasil era o país com menor

dependência de combustíveis fósseis e com a maior participação em

recursos renováveis (hidrelétricas e outras fontes renováveis).

As razões para que eles países perdessem eficiência ao longo do tempo

foram o aumento no consumo energético, superior à média do G20, e a

redução da área de floresta. Em todos os países houve aumento de outros

recursos renováveis em sua matriz energética (com pequena participação

na matriz) e redução do consumo de petróleo. O Brasil tornou-se o 8°

país com maior consumo energético e o 6° em emissões de GEE, a Coreia

do Sul aumentou a dependência de combustíveis fósseis e passou a ser o

9° país em consumo e o 11° em emissões e a Indonésia foi o país que mais

reduziu a área de floresta.

Países ineficientes

com queda na

eficiência

China e Índia A China e Índia, os dois países mais populosos do mundo, tinham grandes

emissões de GEE em 1990 (2ª e 4ª maiores emissões respectivamente).

Com alto consumo energético no ano base, os países ainda aumentaram o

consumo de maneira mais acentuada que outros países do G20. O

aumento no consumo de gás natural, outros recursos renováveis, energia

nuclear e também aumento na área de floresta não foram suficientes para

evitar queda na eficiência. Outra característica é que, ainda que os países

tenham reduzido a participação do carvão em sua matriz energética, em

comparação ao G20 houve aumento relativo no consumo.

Quadro 21 - Quadro resumo da eficiência dos países

Com base neste quadro pode-se observar os principais fatores responsáveis pelo desempenho dos

países, o que permite agrupá-los por desempenho. As demais observações sobre o desempenho são

feitas nas considerações finais.

6.9.3 Variações nos scores de eficiência entre 1990 e 2010

Na subseção 6.2 foram apresentados os scores de eficiência de dois modelos, sendo um deles

(utilizado neste trabalho) considerando no output, além das GEE, o coeficiente de mudança no uso

da terra e o outro, considerando apenas a emissão de gases de efeito estufa.

259

Como forma de comparação para que fossem plotados os dados referentes à análise temporal e com

dados em painel, foi calculada a variação entre os scores entre 1990 (ano base) e 2010 (última

medição) dos dois modelos. Os resultados são apresentados na Tabela 157.

Tabela 157 - Variação nos scores entre 1990 e 2010 (nos modelos com e sem Cmut)

Variação 1990-2010 (com Cmut)

Variação 1990-2010 (sem Cmut)

Países ∆% Temporal ∆% Painel ∆% Temporal ∆% Painel

África do Sul 0,0% -34,1% 0,0% -34,1%

Alemanha 298,3% 48,3% 286,9% 47,5%

Arábia Saudita 0,0% -50,4% 0,0% -50,4%

Argentina 0,0% -26,5% 0,0% -25,0%

Austrália 79,2% -19,2% 97,6% -17,8%

Brasil -42,7% -84,1% -16,2% -76,6%

Canadá 46,8% -46,3% 74,8% -34,6%

China -95,5% -99,1% -94,5% -99,1%

Coreia do Sul -45,5% -81,3% -45,2% -81,3%

Estados Unidos 100,0% -50,0% 100,0% -50,0%

França 200,0% -2,9% 199,4% -1,1%

Índia -54,5% -87,3% -52,3% -87,2%

Indonésia -25,7% -65,5% -17,0% -62,8%

Irã 0,0% -61,1% 0,0% -61,1%

Itália 127,7% 7,6% 123,9% 7,2%

Japão 122,9% -22,9% 122,2% -22,2%

México 0,8% -63,5% 6,2% -60,0%

Reino Unido 395,3% 57,4% 391,3% 57,0%

Rússia 794,7% 31,6% 664,3% 14,3%

Turquia 0,0% -43,1% 0,0% -42,6%

Fonte: Elaborado pelo autor, com base nos relatórios do software DEA Frontier

Com base nos dados desta tabela foram criados dois gráficos, com a representação dos modelos

apresentados anteriormente. Assim, na Figura 44 estão plotados os dados do modelo deste trabalho,

considerando no output a influência da mudança no uso da terra enquanto na Figura 45 estão

plotados os dados do modelo que considera apenas a emissão de GEE no output.

A Figura 46 apresenta os países segundo as variações no score temporal (eixo X) e no score com

dados em painel (eixo Y) no modelo que considera as mudanças no uso da terra. Nota-se que há a

formação de grupos em função do desempenho, com segmentação próxima à que foi apresentada

neste trabalho. Há o grupo dos países com melhora no desempenho, tanto quando comparado a

outros países quanto quando comparado ao seu próprio desempenho ao longo do tempo,

260

representado pelos países Rússia, Reino Unido, Alemanha e Itália. A França se aproxima do grupo,

com tendência de melhora de desempenho.

Os grupos que estão localizados sobre o eixo Y, são os países que mantiveram seu desempenho em

100% (sem variação na análise temporal), contudo todos eles perderam eficiência ao longo do

tempo. Há ainda o grupo de países que melhorou seu desempenho em relação à outros países do

grupo, mas com queda da eficiência ao longo do tempo (Estados Unidos, Canadá, Japão e México).

Por fim, observa-se no terceiro um grupo com baixo desempenho, com países que perderam

desempenho quando comparado a outros países e perderam eficiência ao longo do tempo.

Figura 46 - Mapa dos scores dos países (com mudanças no uso da terra)

Fonte: Elaborado pelo autor

África do Sul

Alemanha

Arábia Saudita

Argentina

Austrália

Brasil

Canadá

China

Coreia do Sul

Estados Unidos

França

Índia

Indonésia

Irã

Itália

Japão

México

Reino Unido

Rússia

Turquia

-120%

-60%

0%

60%

-300% 0% 300% 600% 900%

Score Temporal x Score Painel (∆% entre 1990 e 2010)

261

Na Figura 47 são apresentados os países segundo o modelo que considera apenas as emissões de

GEE no output. As variações no score temporal são plotadas no eixo X enquanto as variações no

score com dados em painel são plotadas no eixo Y. Observa-se na figura que os países ocupam

praticamente as mesmas posições, com pequenas alterações entre os países Brasil e Coreia do Sul,

Canadá e Turquia e Irã e México. Decorre-se desta comparação que a inserção do coeficiente de

mudança no uso da terra não altera substancialmente o desempenho dos países (uma vez que as

emissões relativas de GEE pelas florestas são pequenas quando comparadas à outras fontes de

carbono), contudo é preponderante para melhorar o desempenho do país ao longo do tempo.

Figura 47 - Mapa dos scores dos países (sem coeficiente de mudanças no uso da terra)

Fonte: Elaborado pelo autor

A seguir são apresentadas as considerações finais do trabalho.

262

7 Discussão

Este trabalho buscou esclarecer quais os efeitos das alterações nas matrizes energéticas e das

mudanças no uso da terra na redução de emissão de gases de efeito estufa. Assim, com base no

problema de pesquisa30

e nos procedimentos metodológicos31

adotados, foi feita a análise de

desempenho dos países que compõem o G20 entre 1990 e 2010, considerando as mudanças

energéticas dos países, juntamente com as alterações na área de floresta. Com isso buscou-se

analisar quais mudanças e configurações permitiam minimizar a emissão dos gases de efeito estufa

produzidos pelos países.

Quanto ao consumo de combustíveis fósseis, foram observados apenas alguns pontos em comum

para todos os países, como o aumento da participação do gás na matriz energética (com exceção da

Indonésia). Da mesma forma, a maioria dos países reduziu o consumo de petróleo e de carvão,

alterando assim as características das emissões de GEE. Alguns países, no entanto, priorizaram seus

recursos em fontes mais poluentes como o caso da África do Sul, Canadá e China (que aumentaram

o consumo de petróleo), da Indonésia (que reduziu o consumo de gás natural em sua matriz

energética) e a Austrália, Coreia do Sul, Indonésia, Japão e México (que aumentaram o consumo de

carvão em seus países).

Um destaque encontrado na análise aponta que todos os países que aumentaram a participação

relativa no consumo de carvão ou de petróleo pioraram o desempenho ao longo do tempo (análise

com dados em painel), sendo que os países que aumentaram a participação relativa no consumo de

ambas as fontes também pioraram o desempenho em relação aos demais países (análise temporal).

Esse resultado corrobora os estudos de Spadaro, Langlois e Hamilton (2000) e ABEN (2008) que

apontam que o uso de carvão e petróleo são os principais responsáveis pelas emissões de GEEs,

utilizado como output nesta tese.

Com relação ao gás natural, não houve consenso, pois alguns países que reduziram a participação

no consumo de gás natural tiveram melhores desempenhos em função da combinação de outros

fatores (petróleo, carvão, consumo e alterações na área de floresta). Dos países que aumentaram a

participação da energia nuclear em sua matriz energética, apenas três países pioraram seu

desempenho, sendo que dois deles (China e Índia, os dois países mais populosos do mundo e com

30

De que maneira as alterações na matriz energética e as variações na área de floresta (florestamento, reflorestamento

ou desmatamento) podem garantir o mesmo padrão de produção para os países, com menor emissão de gases de efeito

estufa? 31

Pesquisa explicativa com uso do método quantitativo DEA para análise de eficiência.

263

maior participação no consumo e emissões) tiveram seu desempenho reduzido devido ao aumento

de consumo ao longo do tempo enquanto o terceiro país, o Brasil, teve seu desempenho

comprometido pelo desmatamento.

Com relação às hidrelétricas e outras fontes renováveis também não se pode tirar conclusões

precisas, uma vez que a alteração no uso de hidrelétricas gerou resultados diversos no desempenho

dos países, devido à combinação de outros fatores (outras fontes, consumo e mudanças no uso da

terra) e, no caso de outras fontes renováveis, não se pode inferir relação devido o fato de que todos

os países aumentaram a participação do consumo destas fontes em sua matriz energética.

Com relação às mudanças no uso da terra, todos os países que reduziram a área de floresta

(Argentina, Austrália, Brasil, Coreia do Sul, Indonésia e México) tiveram perda de eficiência na

análise de desempenho com dados em painel, indicando que tinham desempenho melhor no ano

base (1990), o que reforça as considerações de Marengo (2006) e Höhne et al. (2007) que sugerem

que as atividades relacionadas ao uso da terra e florestas podem ser usadas como forma de reduzir

as emissões de GEE e que o desmatamento reduz a capacidade de absorção das florestas além de

eliminar gases para atmosfera (no caso de queimadas).

Dos países que reduziram a área de floresta apenas a Austrália e o México melhoraram seu

desempenho na análise temporal. Na Austrália o diferencial foi que o país teve redução na

participação do consumo de carvão em relação ao G20, além de reduzir a participação de petróleo e

aumentar a participação de gás natural em sua matriz energética enquanto no caso do México o país

reduziu o consumo relativo de petróleo e aumentou o consumo de gás natural e energia nuclear. Dos

países que pioraram seu desempenho, a Coreia do Sul e a Indonésia aumentaram o consumo de

carvão em sua matriz energética enquanto o Brasil, juntamente com a Coreia do Sul, reduziu sua

participação no consumo de hidrelétricas.

Nos países onde não houve mudança no uso da terra, não houve aumento de eficiência com dados

em painel, sugerindo que o aumento na área de floresta pode ser um fator importante para que o

país melhore seu desempenho em relação a ele mesmo no ano base. Com relação aos países que

aumentaram sua área de floresta, os países são divididos em dois grupos: (1) grupo dos países que

melhoraram seu desempenho em relação aos demais países do G20 (análise temporal) e os países

que pioraram seu desempenho em relação ao grupo.

264

Dos países que melhoraram seu desempenho na análise temporal (Alemanha, Estados Unidos,

França, Itália, Japão, Reino Unido e Rússia) apenas os Estados Unidos, França e Japão não

melhoraram seu desempenho em relação ao próprio desempenho em 1990 (análise com dados em

painel). Nestes três países o aumento do consumo energético foi um dos fatores responsáveis pelo

desempenho inferior, sendo que no Japão, além do aumento do consumo energético também houve

aumento da participação do carvão em sua matriz energética. No caso dos Estados Unidos, além do

aumento do consumo (em um país já com alto consumo em 1990) houve redução na participação de

hidrelétricas e queda na participação do consumo relativo de gás natural do G20 (ambos menos

poluentes). No caso da França, o consumo energético foi a principal causa para o desempenho do

país que teve apenas uma pequena perda de desempenho na análise com dados em painel.

Os países que pioraram seu desempenho (China e Índia) alteraram sua matriz energética para o

consumo de fontes menos poluentes (aumento do consumo do gás natural, fontes renováveis e

energia nuclear além da redução do uso do carvão) e aumentaram a área de floresta. O baixo

desempenho, no entanto, é resultado do alto consumo energético (desde 1990) e da participação dos

países no consumo de combustíveis fósseis poluentes no grupo (aumento no consumo relativo de

carvão e petróleo).

Com relação ao consumo, com exceção da Rússia no decênio 1991-2000, todos os países tiveram

crescimento econômico positivo, sugerindo aumento do consumo e consequente aumento da

produção, do emprego e da renda. Desta forma, em maior ou menor grau, entre 1990 e 2010 houve

crescimento econômico nos países analisados. Conforme discutido anteriormente, o crescimento

econômico gera aumento no consumo e nas emissões de GEE.

Dentre os países analisados, dois países que reduziram o consumo energético, sendo que a Rússia

pode ter reduzido seu consumo, em parte, pela redução do crescimento na primeira década (1991-

2000) enquanto a Alemanha teve crescimento econômico em todo período, com redução no

consumo energético por alterações na matriz energética e mudanças no uso da terra. Os dois países,

Alemanha e Rússia, melhoraram seu desempenho tanto na análise temporal quanto na análise com

dados em painel devido às alterações nos próprios países.

Os países que aumentaram sua produção, de maneira mais acentuada que os demais países do G20,

pioraram seu desempenho em relação ao próprio desempenho de 1990 (análise com dados em

painel) e, na maioria dos casos, pioraram seu desempenho em relação aos demais países do grupo

265

(análise temporal). Alguns países, no entanto, que também aumentaram o consumo energético,

conseguiram melhoraram seu desempenho em relação a outros países do grupo (análise temporal).

Nestes países, o aumento do consumo foi compensado pelas alterações positivas em quase todos os

outros indicadores da matriz energética (redução do petróleo e carvão e aumento no consumo de

fontes renováveis).

Assim, as alterações na matriz energética, em especial na redução do consumo de combustíveis

fósseis carvão e petróleo ou na substituição destas fontes por gás natural (combustível fóssil menos

poluente) permitem melhores desempenhos na emissão de gases de efeito estufa, em especial

quando comparado a outros países (análise temporal). As alterações na matriz energética das outras

fontes (energia nuclear, hidrelétrica e outras fontes renováveis) permitem ganhos de eficiência em

caso de alterações combinadas na matriz dos países. Romeiro (2010) ainda aponta que, baseado no

princípio de precaução, do ponto de vista da redução de risco, o ideal seria mudar imediatamente a

matriz energética dos países, de modo a eliminar as emissões de gases de efeito estufa. Esta decisão

em condições de incerteza, baseada em precaução, teria um alto custo político e econômico para os

países envolvidos.

As mudanças no uso da terra, ainda que não alterem de maneira substancial o desempenho

comparado dos países, permitem que os países melhorem o desempenho ao longo do tempo (análise

com dados em painel). Isto significa que, caso um país queira melhorar seu desempenho em relação

à um ano base (como proposto pela ONU), é necessário que os país direcione seus esforços para o

florestamento ou reflorestamento. Neste sentido Borges (2011, p. 99) destaca que, dentre as

propostas que têm sido discutidas para estímulos de proteção da área de florestas, florestamento e

reflorestamento, uma delas sugere que uma proporção dos fundos gerados através do REDD deveria

ser distribuída a países com grande cobertura florestal e tenham baixos índices de desmatamento,

baseado no argumento que “se estes países não forem recompensados por proteger seus estoques

atuais haverá um incentivo perverso para derrubar suas florestas em troca de empreendimentos mais

lucrativos”.

Outra constatação foi que os países que reduziram sua área de floresta (desmatamento) pioraram seu

desempenho ao longo do tempo, potencializando as emissões de GEE, tanto pelas queimadas e

liberação direta de CO2 no meio ambiente quanto pela redução de sequestro e absorção pelo meio

ambiente (MARENGO, 2006, HÖHNE ET AL., 2007).

266

8 Conclusão

Alguns países reduziram o consumo energético mesmo com crescimento econômico, sugerindo que

existem alternativas para redução nas emissões, como o uso de tecnologias mais modernas. Com

tecnologias mais novas os países tendem a emitir menos poluentes ao meio ambiente no processo de

geração de energia. Países mais desenvolvidos têm alterado seu processo de produção neste sentido

enquanto países em desenvolvimento o fazem mais tardiamente.

O uso de tecnologias mais limpas (baseadas em energia eólica, solar, movimento das marés e outras

fontes) pode permitir importante redução nas emissões, mas conforme discutido neste trabalho, com

um custo altíssimo e dependente de fortes investimentos e incentivos dos governos, conforme

apresentado por EIA (2013).

O aquecimento global é um fato com possíveis consequências desastrosas para os países e passível

de ser parcialmente corrigido. Para isto é preciso uma maior conscientização dos países para que as

decisões sejam tomadas em benefício comum (internacional) ao invés de benefícios particulares

(domésticos), o que inclui maior envolvimento e participação dos governos nas negociações

ambientais e no financiamento de projetos mais limpos.

Como sugestões para trabalhos futuros, uma vez que foi observado que as alterações nas matrizes

energéticas podem reduzir as emissões de GEE, o estudo dos custos das alterações das matrizes

energéticas é pertinente. Desta forma, um estudo neste âmbito amplia esta tese, quantificando os

esforços financeiros necessários para a redução nas emissões de gases de efeito estufa. Outras

abordagens poderiam ser feitas considerando um número maior de países e possíveis outras

restrições (como o tamanho das reservas energéticas de cada país e recursos disponíveis para

investimento em novas matrizes energéticas). Por fim, outra sugestão é a realização de previsões a

partir dos resultados obtidos para 2020, por meio de Simulação de Monte Carlo ou regressão.

267

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283

Apêndice

Base de dados utilizada

Dados utilizados para a análise de viabilidade no ano de 1990

Tabela 158 - Inputs e Outputs - Dados de 1990 do G20

País (1990) Petróleo Gás

Natural

Carvão Energia

Nuclear

Hidrelétricas Outros

Renováveis

1/(GEE

- Cmut)

África do Sul 16,59 0,24 67,32 2,01 0,23 0,00 2,47

Alemanha 127,28 53,93 129,58 34,51 3,93 0,34 0,83

Arábia Saudita 54,15 30,17 0,00 0,00 0,00 0,00 3,92

Argentina 19,67 18,26 0,96 1,65 4,11 0,02 4,30

Austrália 32,32 15,21 36,48 0,00 3,34 0,17 2,41

Brasil 64,21 2,75 9,53 0,51 46,78 1,18 3,01

Canadá 79,81 60,25 27,14 16,40 66,93 0,95 3,77

China 112,86 13,73 509,30 0,00 28,68 0,00 0,27

Coreia do Sul 49,53 2,72 24,39 11,97 1,44 0,00 3,46

Estados Unidos 772,50 493,99 483,14 137,40 66,94 14,43 0,17

França 89,40 26,40 19,75 71,08 12,18 0,40 1,84

Índia 57,94 10,84 95,46 1,45 15,02 0,02 0,75

Indonésia 31,72 15,23 3,95 0,00 1,28 0,26 3,34

Irã 49,95 20,43 1,07 0,00 1,45 0,00 3,48

Itália 93,62 39,09 14,08 0,00 7,16 0,77 1,99

Japão 248,10 43,27 75,96 44,29 19,76 2,76 0,83

México 71,01 24,78 3,44 0,67 5,33 1,16 2,48

Reino Unido 82,88 47,18 64,95 14,88 1,16 0,14 1,34

Rússia 251,73 366,84 180,64 26,77 37,75 0,01 0,44

Turquia 22,04 3,04 15,92 0,00 5,24 0,02 4,65

284

Dados utilizados para a análise de viabilidade no ano de 2000

Tabela 159 - Inputs e Outputs - Dados de 2000 do G20

País (2000) Petróleo Gás

Natural

Carvão Energia

Nuclear

Hidrelétricas Outros

Renováveis

1/(GEE -

Cmut)

África do Sul 21,99 1,06 74,74 3,10 0,31 0,07 2,23

Alemanha 129,78 71,52 84,89 38,39 5,63 2,79 1,03

Arábia Saudita 73,04 44,83 0,00 0,00 0,00 0,00 2,89

Argentina 20,29 29,89 0,78 1,40 7,72 0,17 3,82

Austrália 38,12 18,48 46,70 0,00 3,57 0,24 2,07

Brasil 92,06 8,49 12,51 1,37 68,89 2,47 1,99

Canadá 90,09 83,43 30,30 16,36 80,75 2,03 2,65

China 224,22 22,05 679,17 3,79 50,34 0,72 0,21

Coreia do Sul 103,76 17,03 43,03 24,66 0,91 0,03 1,98

Estados Unidos 884,13 600,35 568,99 179,57 62,99 17,68 0,15

França 94,94 35,26 14,39 93,96 15,34 0,69 1,99

Índia 106,15 23,72 144,24 3,57 17,42 0,74 0,52

Indonésia 55,25 26,77 13,74 0,00 2,27 1,10 2,25

Irã 65,38 56,60 1,07 0,00 0,86 0,00 2,10

Itália 93,53 58,37 12,18 0,00 10,00 1,63 1,89

Japão 259,15 65,06 98,87 72,35 18,50 4,29 0,75

México 87,76 36,85 5,90 1,86 7,48 1,44 2,07

Reino Unido 78,57 87,17 36,73 19,25 1,15 1,09 1,49

Rússia 122,92 324,33 105,21 29,53 37,41 0,02 0,76

Turquia 30,74 13,11 22,45 0,00 6,99 0,07 3,32

285

Dados utilizados para a análise de viabilidade no ano de 2010

Tabela 160 - Inputs e Outputs - Dados de 2010 do G20

País (2010) Petróleo Gás

Natural

Carvão Energia

Nuclear

Hidrelétricas Outros

Renováveis

1/(GEE -

Cmut)

África do Sul 26,15 3,53 89,99 3,05 0,29 0,08 2,31

Alemanha 115,38 74,97 76,62 31,81 4,75 18,87 1,13

Arábia Saudita 123,53 78,89 0,00 0,00 0,00 0,00 1,94

Argentina 26,00 38,96 0,98 1,59 9,19 0,53 3,44

Austrália 43,75 23,14 51,57 0,00 2,85 1,91 1,95

Brasil 118,27 24,12 13,28 3,29 91,25 7,33 1,38

Canadá 101,29 85,54 25,00 20,30 79,41 4,07 2,58

China 437,75 96,25 1.609,74 16,72 163,42 14,11 0,10

Coreia do Sul 104,96 38,71 75,90 33,62 0,83 0,62 1,63

Estados Unidos 847,43 619,27 523,92 192,21 59,47 38,90 0,16

França 84,46 42,70 11,27 96,92 14,31 3,43 2,05

Índia 155,39 55,69 262,66 5,22 25,05 7,59 0,41

Indonésia 65,18 36,26 41,21 0,00 3,95 2,14 1,54

Irã 88,28 130,12 0,87 0,00 2,16 0,04 1,54

Itália 73,07 68,46 14,29 0,00 11,57 5,85 2,15

Japão 204,06 85,06 123,71 66,15 20,57 7,17 0,79

México 88,53 65,25 8,53 1,33 8,31 1,98 1,85

Reino Unido 73,50 89,31 31,02 14,06 0,82 5,03 1,71

Rússia 134,29 372,73 90,23 38,56 38,10 0,12 0,72

Turquia 31,79 35,10 30,86 0,00 11,72 0,91 2,64

286

Anexos

Biomas

Os biomas são expressos pela cor em destaque nos mapas.

Floresta Tropical

Figura 48 - Regiões no mundo com florestas tropicais

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

287

Floresta Temperada

Figura 49 - Regiões no mundo com florestas temperadas

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

Floresta Boreal (Taiga)

Figura 50 - Regiões no mundo com floresta boreal

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

288

Savanas (Cerrado)

Figura 51 - Regiões no mundo com Cerrado (Savana)

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

Campos Temperados

Figura 52 - Regiões no mundo com campos temperados

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

289

Desertos e Semidesertos

Figura 53 - Regiões no mundo com desertos e semidesertos

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)

Tundra

Figura 54 - Regiões no mundo com Tundra

Fonte: Adaptado de Olson et al. (2001 apud GRID ARENDAL, 2013)